材料表面缺陷检测用空气耦合超声换能器的研制

• 作者: 张浩 赵旭 曾涛
• 来源期刊: 无损检测
• 学科: 工学
• 关键词: 空气耦合超声换能器 阻抗匹配 空心玻璃微珠 环氧树脂
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 压电陶瓷材料及压电超声换能器的无损检测应用|Nondestructive Testing Applications of Piezoelectric Ceramic Materials and Piezoelectric Ultrasonic Transducers Column
• 页码范围: 60-62
• 页数: 3页
• 分类号: TB552|TG115.28
• 语种: 中文
• DOI: 10.11973/wsjc202201014

摘要

为解决在材料表面缺陷检测用空气耦合超声换能器的研制中,压电陶瓷材料与空气之间存在的巨大阻抗失配问题,将空心玻璃微珠和环氧树脂进行复合,制备出密度为550kg·m-3,声速为2300 m·s-1,声阻抗为1.3 MRayl,声衰减系数(2.25 MHz下)为344 dB·m-1的低声阻抗、低衰减的匹配层材料,并采用1/4波长匹配原理进行换能器设计.在此基础上制作空气耦合超声换能器,对其进行导纳谱测试和回波信号测试分析.结果表明,研制出的空气耦合超声换能器中心频率为204 kHz,-6 dB相对带宽为21.0％,具有较好的灵敏度和带宽.