[发明专利]用于非侵入测量的换能器

权利要求书

1.一种用于非侵入测量的换能器系统（400），包括：

第一换能器（410）；和

第二换能器（420）；

其中所述第一换能器包括第一压电元件（430）、第一基板（440）以及第一驱动器电子器件（450），其中所述第一压电元件安装到所述第一基板的第一面（460）；

其中所述第二换能器包括第二压电元件（470）、第二基板（480）以及第二驱动器电子器件（490），其中所述第二压电元件安装到所述第二基板的第一面（500）；

其中所述第一基板的第二面（510）安装到包含液体的器皿的侧壁（520），以将所述第一换能器安装到所述器皿；

其中所述第二基板的第二面（530）安装到所述器皿的底壁（540），以将所述第二换能器安装到所述器皿；

其中所述第一驱动器电子器件配置成在激活频率处驱动所述第一压电元件，以激活所述第一换能器，以将具有第一角发散度的第一声波发出到所述液体中；

其中所述第二驱动器电子器件配置成在激活频率处驱动所述第二压电元件，以激活所述第二换能器，以将具有大于所述第一角发散度的第二角发散度的第二声波发出到所述液体中；

其中所述第一换能器配置成检测经反射的第一声波，并且

其中所述第二换能器被定位使得所述第二声波能够从所述液体的表面反射，并且被所述第二换能器检测到。

2.根据权利要求1所述的换能器系统，其中，所述第二驱动器电子器件配置成在多个激活频率处驱动所述第二压电元件，并且其中所述第二换能器被配置使得被发出到所述液体中的所述第二声波的所述角发散度至少随着所述激活频率和发射器尺寸而变化。

3.根据权利要求1-2中的任一项所述的换能器系统，其中，所述第一驱动器电子器件配置成在多个激活频率处驱动所述第一压电元件，并且其中所述第一换能器被配置使得被发出到所述液体中的所述第二声波的所述角发散度至少随着所述激活频率而变化。

4.一种非侵入测量方法（600），包括：

a）将第一换能器安装（610）到包含液体的器皿，其中所述第一换能器包括第一压电元件、第一基板以及第一驱动器电子器件，其中所述第一压电元件安装到所述第一基板的第一面，并且其中所述第一基板的第二面安装到所述器皿的侧壁，以将所述第一换能器安装到所述器皿；

b）将第二换能器安装（620）到所述器皿，其中所述第二换能器包括第二压电元件、第二基板以及第二驱动器电子器件，其中所述第二压电元件安装到所述第二基板的第一面，其中所述第二基板的第二面安装到所述器皿的底壁，以将所述第二换能器安装到所述器皿；

c）利用所述第一驱动器电子器件在激活频率处驱动（630）所述第一压电元件，以激活所述第一换能器，以将具有第一角发散度的第一声波发出到所述液体中；

d）利用所述第二驱动器电子器件在激活频率处驱动（640）所述第二压电元件，以激活所述第二换能器，以将具有大于所述第一角发散度的第二角发散度的第二声波发出到所述液体中；

e）利用所述第一换能器来检测（650）经反射的第一声波；以及

f）利用所述第二换能器来检测（660）已从所述液体的表面反射的经反射的第二声波。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二驱动器电子器件配置成在多个激活频率处驱动所述第二压电元件，并且其中所述第二换能器被配置使得被发出到所述液体中的所述第二声波的所述角发散度至少随着所述激活频率和发射器尺寸而变化。

6.根据权利要求4-5中的任一项所述的方法，其中，所述第一驱动器电子器件配置成在多个激活频率处驱动所述第一压电元件，并且其中所述第一换能器被配置使得被发出到所述液体中的所述第二声波的所述角发散度至少随着所述激活频率和发射器尺寸而变化。