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전도성 케이스; 상기 전도성 케이스의 일면에 부착된 압전소자; 상기 압전소자와 전기적으로 연결된 제1 리드선; 및 상기 전도성 케이스와 전기적으로 연결된 제2 리드선;을 포함하며, 상기 압전소자는 두께 방향으로 수축 및 팽창하는 제1 압전 세라믹층과, 상기 두께 방향과 교차하는 직경 방향으로 수축 및 팽창하는 제2 압전 세라믹층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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제1항에 있어서,상기 제1 압전 세라믹층은 중앙부에 배치되고, 상기 제2 압전 세라믹층은 가장자리부에 배치된 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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제1항에 있어서,상기 제1 압전 세라믹층은 원통 형상을 갖고, 상기 제2 압전 세라믹층은 링 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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제3항에 있어서,상기 제1 압전 세라믹층은 상면에 배치된 제1 전극; 상기 상면에 반대되는 하면에 배치된 제2 전극; 및 상기 제1 및 제2 전극 사이에 배치된 종모드(d33)로 분극된 제1 압전층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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제3항에 있어서,상기 제2 압전 세라믹층은 적어도 하나 이상으로 설계되며, 상기 제1 압전 세라믹층의 외주면에 강제 끼움 결합 형태로 결합된 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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제1항에 있어서,상기 압전소자는세라믹 성형단계에서부터 적층공정을 적용하여 일체화된 단일소자로 제작된 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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7
제3항에 있어서,상기 제2 압전 세라믹층은 외측 측면에 배치된 제3 전극; 상기 외측 측면에 반대되는 내측 측면에 배치된 제4 전극; 및 상기 제3 및 제4 전극 사이에 배치된 종모드(d33)로 분극된 제2 압전층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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8
제4항 또는 제7항에 있어서,상기 제1 및 제2 압전층 각각은 PZT계, NKN계, BZT-BCT계, BNT계 및 BNBN계 압전소재 중 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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9
제3항에 있어서,상기 제2 압전 세라믹층은 상호 간이 직렬 형태로 끼움 결합되며, 분극방향은 번갈아 교대로 구성된 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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10
제3항에 있어서,상기 제2 압전 세라믹층은 모두 동일한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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11
제3항에 있어서,상기 제2 압전 세라믹층은 복수개로 설계되며, 중심부로부터 가장자리부로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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12
제3항에 있어서,상기 제2 압전 세라믹층은 복수개로 설계되며, 중심부로부터 가장자리부로 갈수록 폭이 점진적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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제1항에 있어서,상기 제1 압전 세라믹은 고주파수의 초음파를 발생하고, 상기 제2 압전 세라믹은 저주파수의 초음파를 발생하는 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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제13항에 있어서,상기 고주파수의 초음파는 100 KHz 이상을 갖고, 상기 저주파수의 초음파는 40 ~ 60 KHz를 갖는 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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제1항에 있어서,상기 제1 및 제2 리드선의 일부가 돌출되도록 상기 전도성 케이스를 덮어 밀봉하는 기판; 및 상기 전도성 케이스의 내부에 충진된 충진재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중주파수를 갖는 단일 압전소자를 적용한 초음파 센서
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