[发明专利]用于高温的超声波传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种超声波传感器，其包括：

压电振子，所述压电振子由铌酸锂制成，并且具有通过使正交于铌酸锂晶体中的Y轴的面围绕X轴旋转36°±2°而得到的作为输出面的面；

由钛制成的延迟器；以及

连接层，所述连接层用于将所述延迟器的一个表面连接到所述输出面，

其中，所述连接层由银和烧结玻璃制成，并且

所述烧结玻璃具有范围为5×10^-6K^-1至15×10^-6K^-1的线性膨胀系数。

2.根据权利要求1所述的超声波传感器，其中，所述延迟器的一个表面的相对表面具有含银的耦合剂层。

3.根据权利要求2所述的超声波传感器，其中，所述耦合剂层由银和烧结玻璃制成，并且

所述烧结玻璃具有范围为5×10^-6K^-1至15×10^-6K^-1的线性膨胀系数。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的超声波传感器，其中，所述连接层中的所述银对所述烧结玻璃的质量比在79:2.3至82:2.5的范围内。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的超声波传感器，其中，所述延迟器由不可避免地包含杂质的纯钛制成。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的超声波传感器，其中，当所述延迟器的长度为L，所述延迟器中的声速为v，所述超声波传感器的使用频率为f，并且驱动所述超声波传感器的脉冲波的波数为N时，满足(L/v)＞(N/f)的关系。

7.一种含有作为压电振子的铌酸锂的超声波传感器的制造方法，所述方法包括：

形成压电振子，所述压电振子具有通过使正交于铌酸锂晶体中的Y轴的面围绕X轴旋转36°±2°而得到的作为输出面的面，并且通过将银浆施加于至少所述输出面并使它们烧结来制备所述压电振子；

将所述银浆施加于钛延迟器的彼此相对的一个表面和另一个表面；以及

使所述延迟器的一个表面与烧结的压电振子的输出面接触，然后在惰性气体气氛下、在预定或更高的温度下对它们进行烧结，

其中，被施加到所述输出面和所述延迟器的所述一个表面的银浆包括银和烧结玻璃，并且所述烧结玻璃具有范围为5×10^-6K^-1至15×10^-6K^-1的线性膨胀系数。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述银浆包括有机粘合剂，并且所述银浆中的所述银对所述烧结玻璃的质量比具有范围从79:2.3至82:2.5的值。