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水浸超声线聚焦探头发射声场测量方法 被引量:1
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作者 曹永朋 张先锋 +1 位作者 陆杨星 于磊 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第4期775-782,共8页
航空构件常用小直径棒材进行加工制造,棒材的缺陷检测成为保证构件加工和使用质量的重要手段。但水浸超声点聚焦检测柱形或球形工件时易发生声束发散,检测灵敏度低下,而水浸超声线聚焦探头作为小直径棒材曲面检测的特殊应用,其声场分布... 航空构件常用小直径棒材进行加工制造,棒材的缺陷检测成为保证构件加工和使用质量的重要手段。但水浸超声点聚焦检测柱形或球形工件时易发生声束发散,检测灵敏度低下,而水浸超声线聚焦探头作为小直径棒材曲面检测的特殊应用,其声场分布决定了探头的检测能力与检测效率,因此线聚焦探头声场测量对小直径棒材检测具有重要意义。选取三只标称频率均为10 MHz,水中焦距分别为25 mm、38 mm、60 mm以及一只探头标称频率为15 MHz,水中焦距为20 mm水浸线聚焦超声探头。分别采取大平底、Φ3.18 mm的球靶和Φ1.5 mm的钢棒作为反射体,通过三轴自动化装置带动探头运动,得到不同反射体所测量的探头声场特性参数,并对测量结果进行对比,分析线聚焦探头声场测量方法。结果表明采用钢丝调整后球靶法可得到线聚焦探头较为准确的声场分布,采用钢丝法结合球靶法能够能到线聚焦探头较为准确的声场特征参数。 展开更多
关键词 水浸线聚焦探头 声场测量 水浸检测
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线聚焦探头的声反射特性和检测应用的研究 被引量:3
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作者 段建刚 熊瑛 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第21期57-67,共11页
选取焦距分别为25mm、35mm、45mm和50mm的线聚焦探头,用φ1.5mm钢棒作为反射体,通过改变探头与钢棒的位置关系,对线聚焦探头水中声场的声反射特性进行测量,得出不同焦距线聚焦探头的可检测棒材直径范围;选取焦距为45mm的线聚焦探头,对φ... 选取焦距分别为25mm、35mm、45mm和50mm的线聚焦探头,用φ1.5mm钢棒作为反射体,通过改变探头与钢棒的位置关系,对线聚焦探头水中声场的声反射特性进行测量,得出不同焦距线聚焦探头的可检测棒材直径范围;选取焦距为45mm的线聚焦探头,对φ47GH4169高温合金棒材样件在不同水距下进行试验,得出用于确定棒材检测灵敏度的平底孔位置;选取φ18TC4棒材样件和焦距分别为25mm、35mm、45mm和50mm的线聚焦探头,进行表征声波往复透射率和声束指向性的试验,得出用于确定棒材检测灵敏度平底孔的最高反射波幅对应水距的选择方法;选取焦距分别为25mm、35mm、45mm和50mm的线聚焦探头,对不同直径的TC4钛合金棒材样件进行检测试验,验证不同焦距线聚焦探头的可检测棒材直径范围,解决了线聚焦探头的声反射特性测量、表征及在棒材检测中的应用问题。 展开更多
关键词 线聚焦探头 反射体 声反射特性 往复透射率 声束指向性
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小试件材料弹性常数超声测量线聚焦PVDF探头的研制 被引量:4
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作者 宋国荣 何存富 +2 位作者 黄垚 毕晓东 吴斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2298-2303,共6页
本文针对小试件材料力学性能测试的特殊需求,利用PVDF压电薄膜设计制作了无透镜柱面线聚焦超声探头。文中介绍了探头材料的选择和结构参数的确定,对探头性能进行了数值模拟。该探头具有孔径角大、频带宽、中心频率高等特点。采用线聚焦P... 本文针对小试件材料力学性能测试的特殊需求,利用PVDF压电薄膜设计制作了无透镜柱面线聚焦超声探头。文中介绍了探头材料的选择和结构参数的确定,对探头性能进行了数值模拟。该探头具有孔径角大、频带宽、中心频率高等特点。采用线聚焦PVDF探头的弹性常数超声测量系统对多种小试件材料进行了弹性常数测量,测量结果表明,本系统具有波形清晰,信噪比大。分辨率高,测量误差小,结果准确等特点,能够满足工程实验和科学研究的需要。由于线聚焦探头可以发射与聚焦线垂直的表面波,因此,基于线聚焦PVDF探头的小试件材料弹性常数超声精密测量系统,不仅适用于各向同性材料,而且适用于各向异性材料。 展开更多
关键词 小试件 弹性常数 超声波 线聚焦PVDF探头
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小试件材料弹性常数超声测量系统的研制 被引量:10
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作者 宋国荣 何存富 +2 位作者 魏晓玲 毕晓东 吴斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1012-1015,共4页
本文针对小试件块体纳米材料力学性能测试的特殊需求,设计开发了一套小试件材料弹性常数超声精密测量系统。系统由线聚焦PVDF探头、四轴精密运动平台、NI PXI总线嵌入式控制器、超声脉冲产生/接收仪以及数字记忆示波器组成。系统基于声... 本文针对小试件块体纳米材料力学性能测试的特殊需求,设计开发了一套小试件材料弹性常数超声精密测量系统。系统由线聚焦PVDF探头、四轴精密运动平台、NI PXI总线嵌入式控制器、超声脉冲产生/接收仪以及数字记忆示波器组成。系统基于声学显微镜技术,利用同时测定纵波和漏表面波波速来表征材料的弹性常数等,既适用于各向同性材料,又适用于各向异性材料。试验结果表明本测量系统工作良好,能够满足试验要求,为进一步评价小试件纳米材料制备工艺和表征纳米材料的力学性能奠定了基础。 展开更多
关键词 小试件 弹性常数 超声波 线聚焦PVDF探头
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V(f,z)分析方法在小尺寸材料弹性常数测量中的应用 被引量:2
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作者 龚裕 谭博涛 +2 位作者 宋国荣 吕炎 何存富 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1298-1301,共4页
针对小尺寸材料弹性常数的测量,提出了一种频域处理方法——V(f,z)分析方法.V(f,z)分析方法基于声学显微镜技术,使用线聚焦聚偏二氟乙烯(PVDF)探头,测定材料的表面波波速,计算材料的弹性常数.采用该分析方法对块体不锈钢试件的弹性常数... 针对小尺寸材料弹性常数的测量,提出了一种频域处理方法——V(f,z)分析方法.V(f,z)分析方法基于声学显微镜技术,使用线聚焦聚偏二氟乙烯(PVDF)探头,测定材料的表面波波速,计算材料的弹性常数.采用该分析方法对块体不锈钢试件的弹性常数进行了测量,测量结果与理论值相吻合.误差分析结果表明,V(f,z)分析方法具有较高的测量精度,泊松比和杨氏模量的测量误差均小于5%,能满足工程和科学研究的要求.此外,V(f,z)分析方法可测得不同频率的频散曲线,不仅适用于块体材料,而且适用于薄板、涂层等具有频散特性的材料,这为进一步测量薄板材料和涂层材料的弹性常数奠定了分析基础. 展开更多
关键词 V(f z)分析方法 弹性常数 线聚焦聚偏二氟乙烯探头 小尺寸材料
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