發(fā)明專利是受到專利法保護(hù)的一種專利。中國(guó)專利法規(guī)定，可以獲得專利保護(hù)的發(fā)明創(chuàng)造有三種，包括發(fā)明、實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)。將符合專利法授權(quán)客體的技術(shù)內(nèi)容，按照專利法的要求，撰寫成規(guī)定的文件格式，符合規(guī)定的語(yǔ)言描述規(guī)則后提交給專利局，如果專利局審查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不符合相關(guān)專利法規(guī)的缺陷存在，就會(huì)對(duì)該請(qǐng)求授予專利權(quán)。

　　近期，廣東省計(jì)量院科技項(xiàng)目《18 MHz高頻超聲功率測(cè)量與校準(zhǔn)儀器》通過(guò)驗(yàn)收。該項(xiàng)目重點(diǎn)突破基于鈮酸鋰單晶晶片Y-36o切割方式的三頻率點(diǎn)(最高輸出頻率18.9 MHz)的超聲換能技術(shù)及適用于輻射壓力法測(cè)量高頻超聲功率的修正方法，目前，該項(xiàng)目獲授權(quán)發(fā)明專利、實(shí)用新型專利各1件，發(fā)表學(xué)術(shù)論文1篇，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

　　超聲波是一種頻率高于20000Hz(赫茲)的聲波，科學(xué)家們將每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲(Hz)。超聲波的兩個(gè)主要參數(shù)：頻率：f≥20KHz(在實(shí)際應(yīng)用中因?yàn)樾Ч嗨?，通常把f≥10KHz的聲波也稱為超聲波);

　　功率密度：定義式為 p=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積(cm2)，通常p≥0.3W/cm2。在液體中傳播的超聲波能對(duì)物體表面的污物進(jìn)行清洗，其原理可用“空化”現(xiàn)象來(lái)解釋：超聲波振動(dòng)在液體中傳播的音波壓強(qiáng)達(dá)到一個(gè)大氣壓時(shí)，其功率密度為0.35W/cm2，這時(shí)超聲波的音波壓強(qiáng)峰值就可達(dá)到真空或負(fù)壓，但實(shí)際上無(wú)負(fù)壓存在，因此在液體中產(chǎn)生一個(gè)很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強(qiáng)反向達(dá)到最大時(shí)破裂，由于破裂而產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來(lái)。這種由無(wú)數(shù)細(xì)小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為“空化”現(xiàn)象。太小的聲強(qiáng)無(wú)法產(chǎn)生空化效應(yīng)。

　　超聲波振幅測(cè)量?jī)x是測(cè)量超聲波振幅的設(shè)備，可用于測(cè)量超聲波換能器、超聲波變幅桿和工具頭的輸出振幅。超聲波振幅指超聲波設(shè)備的振幅，通常頻率在10kHz ～60kHz之間，振幅在1μm～200μm之間，由于頻率高、振幅小測(cè)量也較大。超聲波焊接設(shè)備的頻率，超出了絕大部分測(cè)量?jī)x表的頻率范圍。超聲波塑料焊接、點(diǎn)焊、切割、聲化學(xué)、細(xì)胞破碎等設(shè)備的輸出振幅測(cè)量，也可單獨(dú)測(cè)量超聲波換能器、變幅桿、工具頭的輸出振幅。

　　超聲波焊接設(shè)備振幅，又對(duì)測(cè)量精度提出了很高的要求。常用的測(cè)試手段對(duì)它無(wú)能為力，故很難測(cè)量。一般只能用激光測(cè)振儀進(jìn)行測(cè)量，能得到較好的結(jié)果。但激光測(cè)振設(shè)備價(jià)格昂貴，操作復(fù)雜。生產(chǎn)單位和專業(yè)的研究設(shè)計(jì)單位都很少使用。對(duì)任何超聲波設(shè)備而言，無(wú)論是超聲波塑料焊接，還是超聲波聲化學(xué)應(yīng)用，超聲波功率與頻率、負(fù)載特性和振幅這三個(gè)參數(shù)有關(guān)。超聲波設(shè)備和作用對(duì)象確定的情況下，頻率與負(fù)載特性就維持不變，唯一影響超聲波功率的參數(shù)就是振幅。

　　超聲波振動(dòng)的振幅直接代表了超聲波輸出能量的大小，也關(guān)系到相關(guān)材料的強(qiáng)度和整機(jī)的使用壽命。隨著超聲應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于超聲波認(rèn)識(shí)的不斷深入，為用戶提供準(zhǔn)確的超聲波振幅參數(shù)，對(duì)于超聲波生產(chǎn)廠家或是超聲波的用戶已經(jīng)越來(lái)越重要。

　　超聲波換能器的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率(即超聲波)再傳遞出去，而自身消耗很少的一部分功率。超聲波換能器，要解決的技術(shù)問(wèn)題是設(shè)計(jì)一種作用距離大、頻帶寬的超聲波換能器。換能器由外殼、匹配層、壓電陶瓷圓盤換能器、背襯、引出電纜和Cymbal陣列接收器組成。壓電陶瓷圓盤換能器采用厚度方向極化的PZT-5壓電材料制成，Cymbal陣列接收器由8～16只Cymbal換能器、兩個(gè)金屬圓環(huán)和橡膠墊圈組成。本發(fā)明的作用距離大于35m，頻帶寬度達(dá)到10kHz，能檢測(cè)高速移動(dòng)的遠(yuǎn)距離目標(biāo)。

　　超聲波換能器，包括外殼(1)、匹配層即聲窗(2)、壓電陶瓷圓盤換能器(3)、背襯(4)、引出電纜(5)，其特征在于它還包括Cymbal陣列接收器，它由引出電纜(6)、8～16只Cymbal換能器(7)、金屬圓環(huán)(8)、(9)和橡膠墊圈(10) 組成;Cymbal陣列接收器位于圓盤式壓電換能器3之上;壓電陶瓷圓盤換能器用作基本的超聲波換能器，由它發(fā)射和接收超聲波信號(hào);Cymbal陣列接收器位于圓盤式壓電換能器之上，作為超聲波接收器，用于接收?qǐng)A盤換能器頻帶之外的多普勒回波信號(hào)。主要適用與超聲波塑料焊接機(jī)、超聲波金屬焊接機(jī)，超聲波清洗機(jī)，氣相機(jī)，三氯機(jī)等。

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