[发明专利]检测超声波转换器的振动元件的温度的方法及装置有效

专利信息
申请号: 201910108958.5 申请日: 2019-02-03
公开(公告)号: CN110118612B 公开(公告)日: 2023-05-16
发明(设计)人: 埃格伯特·施皮格尔 申请(专利权)人: 艾尔默斯半导体股份公司
主分类号: G01K11/26 分类号: G01K11/26;B06B1/06;G10K11/02;H04R17/00
代理公司: 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 代理人: 曾贤伟;许静
地址: 德国多*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 检测 超声波 转换器 振动 元件 温度 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种用于确定超声波转换器尤其是超声波换能器的振动元件的温度的方法,其中,所述超声波转换器具有谐振频率,其中,在所述方法中:

-用具有高于或低于所述谐振频率至少0.2倍或至少0.3倍或至少0.4倍或至少0.5倍或至少0.6倍或至少0.7倍的频率的电测量信号运行所述超声波转换器;

-在通过具有所述频率的所述测量信号激活时,确定所述超声波换能器的复阻抗以及所述复阻抗的绝对值;以及

-基于所述复阻抗的所述绝对值以及用于所述超声波转换器的运行的所述测量信号的所述频率来确定所述超声波转换器的所述振动元件的温度。

2.根据权利要求1的所述方法,其特征在于,使用所述测量信号的所述频率作为参数来预先确定所述振动元件的温度对所述超声波转换器的所述复阻抗的所述绝对值的相关性,并且具体地,所述测量信号的所述频率存储在查找表中,并且在基于所述超声变换器的运行期间所述复阻抗的所述绝对值和所述测量信号的所述频率的关系的辅助下确定所述超声波转换器的所述振动元件的温度。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,作为参数的所述测量信号的任意可能频率的所述关系是所述超声转换器的所述复阻抗的所述绝对值与所述振动元件的温度相比的倒数值的基本上线性映射。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,以表示所述温度的值的形式确定所述超声波转换器的所述振动元件的所述温度。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述振动元件包括压电元件。

6.一种用于确定具有谐振频率的超声波转换器的振动元件的温度的装置,包括:

-测量装置,所述测量装置用于提供测量信号,所述测量信号用于以高于或低于所述谐振频率至少0.2倍或至少0.3倍或至少0.4倍或至少0.5倍或至少0.6倍或至少0.7倍的频率,至少部分激活所述超声波转换器;

-其中,在使用具有上述频率中的一个频率的测量信号来激活所述超声波转换器时,能够通过所述测量装置确定所述超声波转换器的复阻抗及其绝对值;

-评估单元,所述评估单元用于基于所述复阻抗的所述绝对值以及所述测量信号的所述频率来确定所述超声波转换器的所述振动元件的温度。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述振动元件的温度对所述超声波转换器的所述复阻抗的所述绝对值的相关性是使用所述测量信号的所述频率作为参数来预先确定,并且具体地,所述测量信号的所述频率存储在所述评估单元的查找表中,所述超声波转换器的所述振动元件的温度在基于所述超声转换器的运行期间所述复阻抗的所述绝对值和所述测量信号的所述频率的关系的辅助下能够确定。

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,作为参数的所述测量信号的任意可能频率的所述关系是所述超声变换器的所述复阻抗的所述绝对值与所述振动元件的温度相比的倒数值的基本上线性映射。

9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,以表示这个温度的值的形式确定所述超声波转换器的所述振动元件的所述温度。

10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述振动元件包括压电元件。

11.一种根据权利要求1所述的方法或根据权利要求6的所述装置的用途,所述用途用于与确定在所述超声波转换器的周围区域中反射所述声波的物体的距离相关联地将所述超声波转换器发出的声波的与温度相关的传播时间与所述振动元件的当前温度相适应。

12.一种根据权利要求1所述的方法或根据权利要求6的所述装置的用途,所述用途用于调整所述超声波转换器的运行信号的频率用于在温度相关的谐振频率下激活所述超声波转换器的所述振动元件。

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