一种新型的多稳态超声检测传感器的制作方法

技术特征：

1.一种新型的多稳态超声检测传感器，包括声阻匹配层、金属电极、压电薄膜、耐高压绝缘层、空腔密封层、背衬层和机电控制电路板，其特征在于传感器在同一个超声换能器单元上实现压电式超声传感和电容式超声传感相互组合的多稳态工作方式，利用机电控制电路可实现工作方式切换，每种稳态方式按照各自的工作频率发射或接收超声波。

2.根据权利要求1所述的多稳态超声检测传感器，其特征在于：所述的传感器分别按照pMUT和cMUT稳态方式工作时的一阶弯曲振动频率为：其中，α_p1和α_c1分别为pMUT和cMUT模式下的一阶振动因子，t_p和t_c分别为pMUT和cMUT模式下压电薄膜的厚度，a为压电薄膜的边长(正多边形)或半径(圆形)，Y₀为压电薄膜的杨氏模量，v为压电薄膜的泊松比。

3.根据权利要求2所述的多稳态超声检测传感器，其特征在于：所述的超声检测传感器可按pMUT和cMUT工作方式组合成双稳态或多稳态结构，且每种稳态下超声频率可任意选择设计。

4.根据权利要求3所述的多稳态超声检测传感器，其特征在于：所述的多稳态超声检测传感器可按照pMUT方式进行低频超声传感和cMUT方式进行高频超声传感，或者按照cMUT方式进行低频超声传感和pMUT方式进行高频超声传感两种结构进行设计，兼顾超声检测的深度和分辨率。

5.根据权利要求1所述的多稳态超声检测传感器，其特征在于：所述的声阻抗匹配层、压电薄膜和机电控制电路板均可为一层或由多层叠加而成。

6.根据权利要求1所述的多稳态超声检测传感器，其特征在于：所述的压电薄膜材料选自压电陶瓷、压电单晶、压电复合材料或压电聚合物等。

7.根据权利要求1所述的多稳态超声检测传感器，其特征在于：所述的耐高压绝缘层没有具体限定，只要能起到在电容极板发生吸合时防止短路并避免被高压击穿即可，如聚氟乙烯、聚乙烯、聚乳酸等材料。

8.根据权利要求1所述的多稳态超声检测传感器，其特征在于：所述的金属电极没有具体限定，可以为铝、银、铂等金属材料。

9.根据权利要求1所述的多稳态超声检测传感器，其特征在于：所述的超声检测传感器包括超声换能器单元的一维线阵列(1D)、二维面阵列(2D)阵列换能器，或者为单阵元传感器、由多个阵元按同心环的方式排列的传感器，实现二维或三维实时成像。