专利摘要

本实用新型提供了一种集成式声矢量传感器。该声矢量传感器包括封装外壳、声压传感器、热线传感器和插入部，热线传感器设置在插入部上；封装外壳的一端为封闭式结构，另一端为开口式结构，声压传感器安装于封装外壳内的封闭端，插入部安装于封装外壳内的开口端；封装外壳的侧面设有窗口，用于将声波传输到内部的热线传感器。本实用新型的声矢量传感器可以同时获得声压信息和声质点振速信息，进而获得声强，其灵敏度在低频段高于单一的标量传感器。

权利要求

1.一种集成式声矢量传感器，其特征在于，包括封装外壳、声压传感器、热线传感器和插入部，热线传感器设置在插入部上；封装外壳的一端为封闭式结构，另一端为开口式结构，所述声压传感器安装于封装外壳内的封闭端，所述插入部安装于封装外壳内的开口端；所述封装外壳的侧面设有窗口，用于将声波传输到内部的热线传感器。

2.根据权利要求1所述的一种集成式声矢量传感器，其特征在于，所述封装外壳内设有插槽，插入部通过插槽安装在封装外壳内。

3.根据权利要求1所述的一种集成式声矢量传感器，其特征在于，所述声矢量传感器还包括安装在封装外壳内的内衬，内衬的一端设为开口式结构，所述插入部安装于内衬的开口端。

4.根据权利要求3所述的一种集成式声矢量传感器，其特征在于，所述内衬内设有插槽，插入部通过插槽安装在内衬内。

5.根据权利要求3所述的一种集成式声矢量传感器，其特征在于，所述内衬与窗口对应的位置处设有两个开口，两个开口沿内衬的轴线对称，并且开口由外向内逐渐收拢，两个开口的收拢处形成喉部通孔，热线传感器放置在所述喉部通孔处。

6.根据权利要求1所述的一种集成式声矢量传感器，其特征在于，所述窗口上设有防尘网。

7.根据权利要求1至6之一所述的一种集成式声矢量传感器，其特征在于，所述封装外壳的封闭端与声压传感器相接处，设置有通孔，用于将声波传输到内部的声压传感器。

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及一种将声压传感器与热线传感器集成在一起的声矢量传感器。

背景技术

传声器俗称麦克风，是一种将声音信号转换成电学信号的装置。按照换能方式的不同，传统的麦克风分为动圈式、电容式、压电式等。以动圈式麦克风为例，膜片受声音信号冲击，带动线圈在磁场中运动产生电流输出。对于传统的传感器只能用于测量声场中的标量参数，如声压，即声压传感器；而热线传感器是通过检测质点振速来获得声场信息，属于矢量传感器，兼具了低频灵敏度高、尺寸小、能更好抑制环境噪声的优势。

热线型传感器的核心(即传感器芯片)结构形式如图1(a)所示：由两根平行放置、有一定距离的热阻丝组成。当给两根热阻丝通电流后，两阻丝处的温度达到稳态；当有声源直接引入质点振速时，引起温度场发生受迫对流扰动，其中一根热阻丝温度增加，另一个热阻丝温度降低；电热阻效应使得温度差转换成电阻差，可输出电压显示。由于热线性传感器的这种特征，使得其具有与频率无关的‘8’字形指向性(见图1(b))。

发明内容

本实用新型的目的是将无指向性的声压传感器与具有‘8’字形指向性的热线传感器集成在一起，形成既能测试声压又能测试声质点振速的声矢量传感器。

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种集成式声矢量传感器，包括封装外壳、声压传感器、热线传感器和插入部，热线传感器设置在插入部上；封装外壳的一端为封闭式结构，另一端为开口式结构，所述声压传感器安装于封装外壳内的封闭端，所述插入部安装于封装外壳内的开口端；所述封装外壳的侧面设有窗口，用于将声波传输到内部的热线传感器。

进一步地，所述封装外壳内设有插槽，插入部通过插槽安装在封装外壳内。

进一步地，所述声矢量传感器还包括安装在封装外壳内的内衬，内衬的一端设为开口式结构，所述插入部安装于内衬的开口端。

进一步地，所述内衬内设有插槽，插入部通过插槽安装在内衬内。

进一步地，所述窗口上设有防尘网。

进一步地，所述内衬与窗口对应的位置处设有两个开口，两个开口沿内衬的轴线对称，并且开口由外向内逐渐收拢，两个开口的收拢处形成喉部通孔，热线传感器放置在所述喉部通孔处。

进一步地，所述封装外壳的封闭端与声压传感器相接处，设置有通孔，用于将声波传输到内部的声压传感器。

本实用新型将声压传感器和热线传感器结合，形成的集成式声矢量传感器具有以下优点：

(1)该声矢量传感器可以同时获得声压信息和声质点振速信息，进而获得声强。

(2)热线传感器的灵敏度在低频段高于传统的标量传感器，则集成声矢量传感器在低频段的灵敏度也较高。

附图说明

图1(a)为现有技术中热线型传感器芯片的结构示意图，图1(b)为现有技术中热线型传感器芯片的指向性图。

图2为本发明实施例1集成式声矢量传感器的结构爆炸示意图。

图3为本发明实施例1集成式声矢量传感器的结构剖面图。

图4为本发明实施例1集成式声矢量传感器的内衬号筒结构示意图。

图5为本发明实施例2集成式声矢量传感器的结构剖面图。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例1

如图2所示，本实施例的集成式声矢量传感器包括封装外壳1、声压传感器2、内衬3、插入部4和热线传感器5，热线传感器5集成在插入部4上，插入部4设置为板状，当然也可以为其他形状。在内衬3的侧壁上设有插槽6，插入部4通过插槽6插入内衬3里固定，当然也可以采用其他手段将插入部固定在内衬3内，内衬3可以起到保护热线传感器5的作用。封装外壳1的开口端套接在内衬3外部，同时将声压传感器2固定在封装外壳1的封闭端，固定方式可以采用粘结或其他固定手段。这样，声压传感器2、热线传感器5和内衬3均由封装外壳1保护起来，如图3所示。声压传感器2与热线传感器5在结构上集成在一起，通过各自的电路进行供电以及信息采集。

封装外壳1的形状不限，本实施例选用圆柱形套筒结构，封闭端与声压传感器2相接处设有通孔7，是为了使声波入射到声压传感器2上，通孔7的形状可是圆形、方形等等。

本实施例在圆柱形内衬3的侧壁上，设有两个开口9作为号筒结构，如图4所示，两个开口9沿圆柱形的轴线对称。开口9的开口角度由外向内逐渐收拢，两个开口9的收拢处形成喉部通孔10，在该通孔10处的质点振速最大，因此将热线传感器5放置在喉部位置，通过内衬3的号筒结构为声质点振速提供放大增益。

封装外壳1上需有设有窗口8，位置与内衬3的号筒状结构的开口9相对应，以便声波进入到热线传感器5上，封装外壳1的窗口8上可贴防尘网。

实施例2

本实施例中未设置内衬结构，而是直接将声压传感器2与热线传感器5集成在封装外壳1 内，如图5所示。热线传感器5设置在插入部4上，插入部4插入封装外壳1里，并与封装外壳1固定在一起。声压传感器2固定在封装外壳1内部的封闭端，声压传感器2与热线传感器 5分布在同一轴线上，使其与声源距离基本一致；并且沿轴线方向，两者距离相近，以防声损耗过多而接收不到声波。封装外壳1上设有窗口8和通孔7，窗口8上贴有防尘网。这样，声压传感器2和热线传感器5通过封装外壳1集成在一起。

一种集成式声矢量传感器专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。