[发明专利]工控超声波探头及提高工控超声波探头的方法

说明书

本发明属于超声波探头技术领域，具体涉及工控超声波探头及提高工控超声波探头的方法，包括匹配层、金属外壳、正极PIN针、负极PIN针、PCB板，压电陶瓷片，压电陶瓷片由多个单层陶瓷片上下层叠构成，多个单层陶瓷片的电机区对应导通，金属外壳底端与匹配层胶合，所述的压电陶瓷片胶合在金属外壳内部对应的匹配层上，金属外壳上端内侧为台阶结构，PCB板胶合在金属外壳的台阶结构处，压电陶瓷片正极通过正极线与PCB板正极连接，压电陶瓷片负极通过负极线与PCB板负极连接，正极PIN针与PCB板正极铆接，负极PIN针与PCB板负极铆接，金属外壳顶端以硅胶封口，工控超声波探头的灵敏度大幅提升。

技术领域

本发明属于超声波探头技术领域，具体涉及工控超声波探头及提高工控超声波探头的方法。

背景技术

随着机器人行业的蓬勃发展，对工控超声波探头的需求量越来越大，对探头的灵敏度要求也越来越高，而现有的超声波探头的灵敏度不高，且目前提高超声波灵敏度的方法主要是：①从超声波探头材料入手，降低探头的声衰；②调整超声波探头的频率；③超声波探头与电路间的匹配等，使用这些方法调整后超声波探头的灵敏度能够得到一定的提升，但是其灵敏度依然不能满足其在机器人行业应用的要求，因此，如何提升超声波探头灵敏度的问题亟待被解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供工控超声波探头及提高工控超声波探头的方法，工控超声波探头的灵敏度大幅提升。

本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：

压电陶瓷片，由多个单层陶瓷片上下叠加构成，单层陶瓷片正面一角处设有一向下的正面凹槽，正面凹槽两端向该角的两侧面延伸并在该角两侧面形成内凹的正侧凹槽，正面凹槽、正侧凹槽将该角分割为单层陶瓷片的第一电极区，第一电极区向上的正面为第一正电极面，第一电极区向下的背面为第三正电极面，第一电极区的一侧面为第二正电极面，第一正电极面、第二正电极面、第三正电极面相互导通，

单层陶瓷片背面一角处设有一向下的背面凹槽，背面凹槽两端向该角的两侧面延伸并在该角两侧面形成内凹的背侧凹槽，背凹槽、背侧凹槽将该角分割为单层陶瓷片的第二电极区，第一电极区、第二电极区互为对角，第二电极区向下的正面为第一负电极面，第二电极区向上的背面为第三负电极面，第二电极区的一侧面为第二负电极面，第一负电极面、第二负电极面、第三负电极面相互导通，正面凹槽与第三负电极面之间所对应的单层陶瓷片的正面为第二电极区的第四负电极面，第四负电极面与第一负电极面、第二负电极面、第三负电极面相互导通，背凹槽与第三正电极面之间所对应的单层陶瓷片的背面为第四正电极面，第四正电极面与第一正电极面、第二正电极面、第三正电极面相互导通，且第四正电极面、第四负电极面均设有绝缘涂层，多个单层陶瓷片叠加时其各电极面对应导通。

进一步的，所述的单层陶瓷片至少为两个。

进一步的，多个单层陶瓷片的第二正电极面为第一电极区的同一侧面，多个单层陶瓷片的第二负电极面为第二电极区的同一侧面。

使用上述压电陶瓷片的工控高频超声波探头，还包括匹配层、金属外壳、正极PIN针、负极PIN针、PCB板，所述的金属外壳底端与匹配层胶合，所述的压电陶瓷片胶合在金属外壳内部对应的匹配层上，金属外壳上端内侧为台阶结构，PCB板胶合在金属外壳的台阶结构处，压电陶瓷片正极通过正极线与PCB板正极连接，压电陶瓷片负极通过负极线与PCB板负极连接，正极PIN针与PCB板正极铆接，负极PIN针与PCB板负极铆接，金属外壳顶端以硅胶封口。

多个单层陶瓷片上下层叠构成的压电陶瓷片，其厚度大，能够提高工控高频超声波探头的灵敏度，提高探测效果，并且其上下层叠，各单层陶瓷片间为并联关系，满足匹配电路的电路要求。

提高工控高频超声波探头的方法，工控高频超声波探头中的压电陶瓷片由多个单层陶瓷片上下叠加构成，多个单层陶瓷片为并联关系。