Page 100 - 无损检测2022年第一期
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张   浩, 等:

   材料表面缺陷检测用空气耦合超声换能器的研制


                                                     参考文献:

                                                      [ 1 ]   卞加聪, 胡文祥, 周八妹 . 多匹配层空气耦合压电超声
                                                           换能器[ J ] . 应用声学, 2018 , 37 ( 1 ): 96-100.
                                                      [ 2 ]   崔治, 彭楚武 . 空气耦合式超声检测在航空无损检测
                                                           中的应用[ J ] . 无损检测, 2010 , 32 ( 6 ): 463-466.
                                                      [ 3 ]   宋逵, 代海波 . 空气耦合式超声波无损检测技术的发
                                                           展[ J ] . 城市建设理论研究( 电子版), 2013 ( 17 ): 1-5.

                                                      [ 4 ]   李骥, 张旻, BOGDAN P. 空 气 耦 合 超 声 换 能 器 声 场
        图 3  空气耦合式超声换能器的输入导纳曲线
                                                           的时域计算方法[ J ] . 无损检测, 2020 , 42 ( 5 ): 59-62.

   3022 。换能器距 离 亚 克 力 板 60 mm , 信 号 源 的 激             [ 5 ]   周盛 . 应用于地震物理模拟技术中的空气耦合超声换

   励条件为 Ener gy1 , Dam p in g1 , 接 收 回 波 施 加 增             能器的研究[ D ] . 南京: 南京航空航天大学, 2013.





   益 50dB 。测试 结 果 及 其 频 谱 如 图 4 所 示,( 图 中             [ 6 ]  CHIMENTID E.Review ofair-cou p led ultrasonic

                                                           materialscharacterization [ J ] .Ultrasonics , 2014 , 54
   204kHz为中心频率, 21.0% 为 -6dB 相对带宽)。
                                                           ( 7 ): 1804-1816.
                                                      [ 7 ]   林书玉 . 超声换能器的原理及设计[ M ] . 北京: 科学出
                                                           版社, 2004.
                                                      [ 8 ]   宋智 . 基于压电振子径向振动的匹配层气介超声换能
                                                           器设计[ D ] . 杭州: 浙江大学, 2018.
                                                      [ 9 ]   周正干, 魏东, 向上 . 线性调频脉冲压缩方法在空气耦
                                                           合超声检测中的应用研究[ J ] . 机械 工 程 学 报, 2010 ,
                                                          46 ( 18 ): 24-28 , 35.
                                                     [ 10 ]   曹慧丽 . 空气超声换能器及其发射、 接收装置的研究
                                                           [ D ] . 西安: 西北工业大学, 2007.

                                                     [ 11 ]  GÓMEZ ALVAREZ-ARENAS T E.Air-cou p led

                                                          p iezoelectrictransducers with active p ol yp ro py lene

                                                          foam matchin g la y ers [ J ] .Sensors , 2013 , 13 ( 5 ): 5996-
                                                          6013.

                                                     [ 12 ]  ALVAREZ-ARENAS T E G.Acousticim p edance

                                                           matchin gofp iezoelectrictransducerstotheair [ J ] .

                                                          IEEETransactionsonUltrasonics , Ferroelectrics , and

                                                          Fre q uenc yControl , 2004 , 51 ( 5 ): 624-633.

                                                     [ 13 ]  KELLY S P , HAYWARD G , ALVAREZ-ARENAS

      图 4  空气耦合式超声换能器的回波信号及其频谱                            T E G.Characterization and assessment of an

                                                          inte g rated matchin gla y erforair-cou p led ultrasonic
  3  结论                                                   a pp lications [ J ] .IEEE Transactionson Ultrasonics ,




                                                          Ferroelectrics , andFre q uenc yControl , 2004 , 51 ( 10 ):
      为解决压电材料与空气之间巨大的阻抗失配问
                                                          1314-1323.
   题, 将空心玻璃微珠填入环氧树脂中, 制备出匹配层                         [ 14 ]   牛今丹 . 超声换能器声匹配层设计方法及其声学特性
   材料。在此基础上制作了空气耦合式超声换能器,                                  研究[ D ] . 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2014.
   测试结果显示所研制的空气耦合超声换能器具有较                            [ 15 ]   秦传玺 . 双匹配层 空 气 耦 合 超 声 换 能 器 研 究 [ D ] . 南
   好的灵敏度和带宽, 可用于材料表面缺陷的检测。                                 京: 南京大学, 2018.




                                                                                                                                                                                                                       
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          2022 年 第 44 卷 第 1 期
          无损检测
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