超音波変位センサ

発明者：
出願人/特許権者：
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平5-189200
公開番号（公開出願番号）：特開平7-019845
出願日： 1993年06月29日
公開日（公表日）： 1995年01月20日
要約：

【要約】【目的】圧電薄板とすだれ状電極とから成る超音波デバイスと、非圧電基板と、ダイアフラムとから成る超音波変位センサを提供する。【構成】すだれ状電極Tに電気信号を入力すると、圧電磁器薄板1およびガラス基板2を介して液体中に縦波透過波TL(放射角θW、速度VW)が放射される。この縦波透過波TLはダイアフラム3に到達すると放射角θWと等しい角度でダイアフラム3によって反射される。その反射波(速度VW)はガラス基板2および圧電磁器薄板1を介してすだれ状電極Rから電気信号として出力される。【効果】小型軽量で検出感度が高く、高速応答性にも優れ、液体中の超音波も検出できる。

請求項（抜粋）：

互いにほぼ平行な2つの板面P1およびP2を有する圧電薄板の前記板面P1上に少なくとも2組のすだれ状電極TおよびRを設けて成る超音波デバイスと、互いにほぼ平行な2つの板面F1およびF2を有する非圧電基板と、前記板面F2と対面する板面Sを有するダイアフラムとから成る超音波変位センサであって、前記ダイアフラムが感知する振動を検出する手段が設けられていて、前記超音波デバイスは前記非圧電基板の前記板面F1上に設けられており、前記圧電薄板の厚さは前記すだれ状電極TおよびRの電極周期長以下であって、前記すだれ状電極TおよびRの電極周期長は1次以上の高次モードの弾性表面波の波長にほぼ等しく、前記振動検出手段は前記非圧電基板の前記板面F2と前記ダイアフラムの前記板面Sとの間に液体を満たし、前記すだれ状電極Tに電気信号を入力して前記非圧電基板と前記超音波デバイスとの界面Bに1次以上の高次モードの弾性表面波を励振し、該弾性表面波を前記非圧電基板中にバルク波としてモード変換させ、前記非圧電基板中の該バルク波を縦波として前記液体中に放射し、前記液体中の該縦波を前記ダイアフラムの前記板面Sによって反射させ、その反射させた縦波を前記非圧電基板を介して前記すだれ状電極Rから電気信号として出力させ、前記界面Bに励振され、前記非圧電基板中にバルク波としてモード変換される前記弾性表面波の位相速度は前記非圧電基板単体における横波の速度よりも大きいことを特徴とする超音波変位センサ。

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