声科电子获国家发明专利!新一代多层压电陶瓷超声探头,让液位检测更准、更稳、更灵敏

发布日期:2026年03月10日 文章作者:声科电子 阅读量:16

目录

1.专利突破:回波能量提升5-10倍,灵敏度大幅跃升,复杂工况下依旧精准稳定

2.技术革新:干压共烧工艺实现毫米级多层陶瓷量产

3.应用实证:炼化厂储罐液位监测表现抢眼

4.测试结果显示:

5.广泛适用:赋能多行业液位监测

6.展望未来

声科电子超声波液位计探头获国家发明专利

专利突破:回波能量提升5-10倍,灵敏度大幅跃升,复杂工况下依旧精准稳定

近日,陕西声科电子科技有限公司(以下简称“声科电子”)自主研发的 “一种多层压电陶瓷的制备方法及超声探头” 正式获得国家发明专利授权(专利号:CN116544B)。这一技术成果标志着声科电子在超声传感核心元件领域取得重大突破,为外贴式液位计的性能升级提供了强有力的技术支撑。

声科电子超声波液位计探头获国家发明专利

技术革新:干压共烧工艺实现毫米级多层陶瓷量产

传统多层压电陶瓷多采用流延法制备,工艺复杂、设备投入大、层厚仅为微米级,难以满足工业超声检测对中等频率、大辐射面积的场景需求。声科电子研发团队另辟蹊径,创新性地采用干压成型+丝网印刷+共烧工艺,成功制备出直径10-30mm、层数3-10层、单层厚度1-5mm的多层压电陶瓷。

该工艺以PZT5压电粉为原料,通过压片机压制生坯,再经高温银浆印刷内电极、叠层共烧、外电极印刷、高温油浴极化等工序,最终获得具有优异压电性能的多层陶瓷。经测试,其压电常数d₃₃达400~600 pC/N,电容随层数倍增,介电损耗低于2%,满足工业长期运行要求。

应用实证:炼化厂储罐液位监测表现抢眼

为验证技术实效,声科电子将新型多层压电陶瓷封装为超声探头(频率500kHz),在西北某炼化厂5000m³原油储罐上进行为期3个月的对比测试。罐体材质为Q345R钢,壁厚12mm,运行环境包含低温、结蜡等复杂因素。

测试结果显示:

回波能量:新型探头接收到的回波幅度是传统单层探头的8.3倍(示波器实测);

检测稳定性:在罐壁温度-25℃、蜡层厚度5mm时,仍能稳定捕捉液位变化,误报率为零;

测量精度:液位误差由原来的±8mm缩小至±1.5mm,满足精细化管理需求;

维护成本:人工复核频率从每月2-3次降至每季度1次,单罐年节省运维费用约5万元。

该厂仪表负责人表示:“声科电子的探头信号强、抗干扰好,彻底解决了冬季液位测量难题,我们已计划在全厂推广使用。”

 广泛适用:赋能多行业液位监测

该超声探头频率覆盖200kHz~2MHz,可适配各类金属罐体,包括:

石油储罐、LNG储罐、化工反应釜

食品级不锈钢罐、制药储液罐

电厂凝汽器、水处理池

采用外贴式安装,无需开孔、不影响罐体完整性,尤其适合老旧罐区改造项目。

展望未来

声科电子始终坚持以技术创新驱动产品升级,此次专利的获得不仅是公司研发实力的体现,更是为客户创造价值的有力证明。未来,声科电子将继续深耕超声传感领域,为工业安全、智能制造提供更可靠、更高效的解决方案。

选择声科电子,让液位监测更简单、更精准、更可靠!


【关于声科电子】

陕西声科电子科技有限公司是一家专注于超声传感技术、雷达系列产品研发与产业的高新技术企业,主营外贴式液位计、80GHz雷达物位计、手操器等产品,广泛应用于石油、化工、电力、医药等领域。公司拥有多项核心专利,致力于为客户提供高品质的工业监测解决方案。

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