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超声水流量检测换能器使用特性及评价指标研究
被引量：
5
1
作者
姚灵
王让定
+1 位作者
左富强
王欣欣
《计量学报》
CSCD
北大核心
2014年第2期151-156,共6页
超声水流量检测换能器的评价指标是反映其使用特性的一个重要方面。对换能器评价指标、评价指标试验方法及试验装置等进行了系统研究；采用自主研发的全性能试验装置对超声水流量检测换能器进行了性能和影响量试验，为换能器的筛选、配...
超声水流量检测换能器的评价指标是反映其使用特性的一个重要方面。对换能器评价指标、评价指标试验方法及试验装置等进行了系统研究；采用自主研发的全性能试验装置对超声水流量检测换能器进行了性能和影响量试验，为换能器的筛选、配对和质量控制提供了有效的方法和手段。
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关键词
计量学
超声
时差测量法
超声水流量检测换能器
检测
换能器
性能试验
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职称材料
基于电磁超声换能器的金属边缘厚度检测方法优化设计
2
作者
赵振勇
蔺晓雪
《鞋类工艺与设计》
2024年第24期195-197,共3页
本文优化设计了一种金属边缘厚度检测方法,将电磁超声换能器(EMAT)置于试件边缘,激发横波和表面波,用来提高试件厚度检测精度。首先,建立有限元模型仿真横波和表面波在金属中的传播过程及第一次回波电压信号幅值。其次,通过超外差正交...
本文优化设计了一种金属边缘厚度检测方法,将电磁超声换能器(EMAT)置于试件边缘,激发横波和表面波,用来提高试件厚度检测精度。首先,建立有限元模型仿真横波和表面波在金属中的传播过程及第一次回波电压信号幅值。其次,通过超外差正交相敏检波系统对第一次回波电压信号进行相位分析。最后,为了验证边缘检测法的可行性,做了一系列实验,根据实验回波信号进行降噪处理,与理论厚度值相比较。结果表明,优化设计的边缘检测法能提高试件厚度检测精度,对厚度微小改变的试件的分辨率高,优于传统的时差法测厚技术。
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关键词
边缘
检测
超外差相敏检波
电磁
超声
换能器
有限元分析
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职称材料
功率超声换能器夹持电容的在线检测的研究
被引量：
7
3
作者
朱武
赵空勤
+1 位作者
金长善
蔡鹤皋
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第2期203-205,共3页
为了解决大功率超声应用的换能器电端匹配问题，分析了超声波换能器在谐振频率三次谐波下的阻抗特性，给出了超声换能器三次谐波下的阻抗电路模型．并根据阻抗电路模型建立了对超声换能器的夹持电容实现在线检测简单、可靠性高的方法，...
为了解决大功率超声应用的换能器电端匹配问题，分析了超声波换能器在谐振频率三次谐波下的阻抗特性，给出了超声换能器三次谐波下的阻抗电路模型．并根据阻抗电路模型建立了对超声换能器的夹持电容实现在线检测简单、可靠性高的方法，实验证明该方法有效的．该方法可以在换能器工作过程中随时检测夹持电容的变化，根据检测结果对匹配电感进行动态调整，实现真正意义上的换能器电端的动态匹配，从而大大改善匹配质量，提高系统的工作性能．
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关键词
夹持电容
三次谐波
阻抗
等效电路
在线
检测
功率
超声
换能器
电端匹配
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职称材料
电离式雾霾颗粒传感器的超声波清灰研究
4
作者
张勇
解靓
+3 位作者
李小玉
王春祺
陈麒宇
孙金荣
《微纳电子技术》
2025年第1期73-83,共11页
雾霾检测是环境治理的重要环节,但雾霾检测传感器存在颗粒物附着后不能运行的问题。为解决这一问题,提出了一种基于声凝并原理的超声波清洁技术。常用的机械式除尘法对微米级颗粒去除效果不显著,湿式除尘法会增加设备被腐蚀的风险,静电...
雾霾检测是环境治理的重要环节,但雾霾检测传感器存在颗粒物附着后不能运行的问题。为解决这一问题,提出了一种基于声凝并原理的超声波清洁技术。常用的机械式除尘法对微米级颗粒去除效果不显著,湿式除尘法会增加设备被腐蚀的风险,静电除尘法存在供电电压高、功耗大等缺点。与以上除尘法相比,该技术具有非接触、非损伤等特点,适用于清洁传感器。计算了极板与颗粒物的粘附力和超声波发生器的频率与功率;仿真确定了超声波换能器的声波传导范围、固定背板的结构和放置位置;通过分析超声波在空间的传导状况,优化了超声波的传播频率和声压,确定了声强变化范围。实验结果表明,清灰后传感器的质量减小,且最小电流与清灰前初始电流仅相差1.9%,除尘效率高达98%,优于常用的基于气旋原理的气体流量传感器除尘装置,表明了超声波清灰技术的高效性。
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关键词
雾霾
检测
传感器
声凝并原理
超声
波清灰技术
非接触
超声
波
换能器
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职称材料
压电微型超声换能器阵列设计及焊缝检测应用
被引量：
3
5
作者
孙长河
李博伦
+3 位作者
黑创
罗明璋
杜国锋
刘玉菲
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第4期595-600,共6页
针对现有焊缝检测存在换能器尺寸大,带宽窄,成本高和应用灵活性差等局限,该文研制出一种八通道压电微型超声换能器阵列探头。阻抗频率和回波特性测试结果表明,理论模型能有效地指导超声换能器阵列设计,工作频率偏差不超过2%,-6 dB相对...
针对现有焊缝检测存在换能器尺寸大,带宽窄,成本高和应用灵活性差等局限,该文研制出一种八通道压电微型超声换能器阵列探头。阻抗频率和回波特性测试结果表明,理论模型能有效地指导超声换能器阵列设计,工作频率偏差不超过2%,-6 dB相对带宽可达87.85%。利用探头实现了对25 mm厚度的标准对接钢板试块内部缺陷的准确识别,检测分辨率优于1 mm。该探头体型小且各阵元能独立或协同工作,扫描模式应用灵活,可为焊接钢板的健康监测提供技术参考。
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关键词
钢板对接焊缝
压电
超声
换能器
阵列
缺陷
检测
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职称材料
空气耦合超声检测复合材料研究综述
被引量：
3
6
作者
郭占玲
沈斌
+1 位作者
赵志钢
刘瑶
《应用声学》
CSCD
北大核心
2024年第1期223-236,共14页
复合材料普遍具有高比强度、高比刚度、高模量、耐腐蚀等优异性能,广泛应用于飞机机翼、导弹外壳、航空发动机壳体等部位。制造和服役过程中各类缺陷影响复合材料的力学性能和服役性能,必须采用有效的方法准确检测和评估复合材料中各类...
复合材料普遍具有高比强度、高比刚度、高模量、耐腐蚀等优异性能,广泛应用于飞机机翼、导弹外壳、航空发动机壳体等部位。制造和服役过程中各类缺陷影响复合材料的力学性能和服役性能,必须采用有效的方法准确检测和评估复合材料中各类缺陷。空气耦合式超声检测具有完全非接触、非侵入、无损伤和无需耦合剂的特点,能够很好地运用于复合材料的在线和在位检测。该文就近年来空气耦合超声检测技术的研究现状进行了系统综述,简明扼要地分析和介绍了当前空气耦合超声检测的研究热点及进展,重点介绍了1-3型压电复合材料换能器、信号处理技术、相控聚焦式空气耦合超声检测、超声在复合材料的传播特性及其与缺陷交互作用的研究现状,探讨了空气耦合超声无损检测技术与仪器的发展方向,总结了目前空气耦合超声检测的研究热点问题,最后展望了空气耦合超声检测的发展趋势和应用前景。
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关键词
空气耦合
超声
检测
复合材料
检测
换能器
信号处理
相控阵
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职称材料
检测发动机叶片的相控阵超声换能器设计
被引量：
3
7
作者
马立印
李洋
周正干
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017年第5期669-672,共4页
相控阵超声检测技术能够为发动机叶片表面裂纹的检测提供方法。设计并制作了满足检测要求的带有楔块的相控阵超声换能器,该换能器包含阵元和楔块,其中阵元为线阵,个数为32,中心频率为5MHz,阵元宽度为0.3mm,阵元间距为0.1mm;楔块与叶片...
相控阵超声检测技术能够为发动机叶片表面裂纹的检测提供方法。设计并制作了满足检测要求的带有楔块的相控阵超声换能器,该换能器包含阵元和楔块,其中阵元为线阵,个数为32,中心频率为5MHz,阵元宽度为0.3mm,阵元间距为0.1mm;楔块与叶片的表面完全耦合。采用有限元法对相控阵超声换能器和楔块的设计理论进行可行性验证。同时,构建相控阵超声检测系统,对叶片试样进行检测试验,试验结果表明,设计的带楔块的线阵换能器能实现对试样表面裂纹缺陷的检测。
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关键词
叶片
相控阵
超声
检测
线阵
换能器
有限元仿真
表面裂纹
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职称材料
基于高压电性PMNT陶瓷的无损检测高频超声换能器
被引量：
2
8
作者
丁伟艳
李晓兵
+4 位作者
张永成
刘东旭
田俊亭
李昕伦
LAM Kwok Ho
《压电与声光》
CAS
北大核心
2021年第6期781-785,共5页
Sm掺杂Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-0.30PbTiO_(3)(PMN-0.30PT)陶瓷具有与PMN-0.30PT单晶相当的超高压电响应(d_(33)约为1300 pC/N),但比压电单晶具有更高的一致性和更低的成本。该文针对高频超声无损检测的工业化应用,基于Sm掺杂PMN-0.3...
Sm掺杂Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-0.30PbTiO_(3)(PMN-0.30PT)陶瓷具有与PMN-0.30PT单晶相当的超高压电响应(d_(33)约为1300 pC/N),但比压电单晶具有更高的一致性和更低的成本。该文针对高频超声无损检测的工业化应用,基于Sm掺杂PMN-0.30PT陶瓷设计并制作了中心频率大于30.5 MHz的高频超声换能器,利用超声脉冲回波法进行了换能器的性能表征,并测试了其声场。针对小型塑料零部件的微结构,利用所制备的高频超声换能器进行了超声成像。结果表明,基于Sm掺杂PMN-0.30PT陶瓷的高频超声换能器具有优异的成像性能,适合于高频超声无损检测成像的工业化制备。
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关键词
Sm掺杂PMN-0.30PT陶瓷
高频
超声
换能器
无损
检测
压电性能
介电性能
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职称材料
长轨检测超声换能器驱动电路的设计
被引量：
1
9
作者
魏小源
杨媛
王洋
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017年第6期939-944,共6页
鉴于超声换能器(换能器)传统驱动电路中存在发射效率低,激励信号有拖尾的问题,该文提出了一种改进型驱动电路方案。首先,对换能器匹配和激励信号拖尾吸收的理论进行说明,并从匹配和拖尾吸收等方面综合考虑对驱动电路进行改进;其次,采用...
鉴于超声换能器(换能器)传统驱动电路中存在发射效率低,激励信号有拖尾的问题,该文提出了一种改进型驱动电路方案。首先,对换能器匹配和激励信号拖尾吸收的理论进行说明,并从匹配和拖尾吸收等方面综合考虑对驱动电路进行改进;其次,采用一发一收的机制,在600m60型钢轨上搭建实验平台,并对传统无匹配、有匹配驱动电路和该文设计的驱动电路的性能进行对比。实验结果表明,与传统无匹配驱动电路相比,改进型驱动电路消除了激励信号拖尾且波形光滑,接收信号中心频点相对幅值提高了98.97%;与传统有匹配驱动电路相比,改进型驱动电路消除了激励信号拖尾且波形光滑,接收信号中心频点相对幅值提高了50.45%。
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关键词
长轨
检测
超声
换能器
匹配电路
拖尾吸收
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职称材料
基于干耦合横波超声换能器的钢丝长度检测及缺陷定位
10
作者
肖生玉
赵仲杰
+1 位作者
顾盛
潘永东
《声学技术》
CSCD
北大核心
2023年第6期772-777,共6页
在特定工况下会出现无法将超声换能器放置在杆状构件底面完成常规检测的问题,如服役桥梁的平行钢丝构件、装配式建筑中灌浆套筒内的插入钢筋。为了提高超声导波技术的适用性,提出了将频率为50 kHz的自发自收式干耦合横波超声换能器置于...
在特定工况下会出现无法将超声换能器放置在杆状构件底面完成常规检测的问题,如服役桥梁的平行钢丝构件、装配式建筑中灌浆套筒内的插入钢筋。为了提高超声导波技术的适用性,提出了将频率为50 kHz的自发自收式干耦合横波超声换能器置于杆状钢丝侧面进行长度检测及缺陷定位的方法。结合理论分析、仿真模拟和试验验证开展研究,结果表明:干耦合横波超声换能器的最优激发角度为90°,即激发方向垂直钢丝轴向;对于不同长度和不同缺陷位置的钢丝,长度检测和缺陷定位的仿真及试验结果的预测相对误差均小于2%。
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关键词
超声
导波
干耦合
横波
超声
换能器
钢丝
长度
检测
缺陷定位
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职称材料
检测超声换能器的校准与性能测量
11
作者
许建平
李明轩
《应用声学》
CSCD
1989年第6期35-38,共4页
检测超声换能器的性能是设计制造者和使用者都十分关心的问题。本文就超声换能器的几个主要整体性能——灵敏度、时间响应(传输函数)、空间响应(指向性和声场分布)以及等效电阻抗的测量与校准技术作了简要的综述。其中以灵敏度和时间响...
检测超声换能器的性能是设计制造者和使用者都十分关心的问题。本文就超声换能器的几个主要整体性能——灵敏度、时间响应(传输函数)、空间响应(指向性和声场分布)以及等效电阻抗的测量与校准技术作了简要的综述。其中以灵敏度和时间响应的测量和校准为重点介绍了各种方法的原理和适用范围,并对其特点和局限性作了分析。
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关键词
超声
换能器
校准
检测
性能测量
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职称材料
提高超声波检测系统信噪比的理论研究及检测控制方案
被引量：
9
12
作者
杨媛
高勇
+1 位作者
李福德
沈俊
《计量学报》
EI
CSCD
北大核心
2001年第4期317-319,共3页
针对超声波检测系统的特点 ,从实际应用出发 ,对系统进行理论分析 ,得到了换能器的最佳驱动信号 ,大大提高了系统的信噪比 ,为超声波检测系统的实际应用提供了有用的理论依据 ;同时 ,还提出了系统检测控制可行性方案 ,很大程度上解决了...
针对超声波检测系统的特点 ,从实际应用出发 ,对系统进行理论分析 ,得到了换能器的最佳驱动信号 ,大大提高了系统的信噪比 ,为超声波检测系统的实际应用提供了有用的理论依据 ;同时 ,还提出了系统检测控制可行性方案 ,很大程度上解决了超声波检测系统的噪声问题。实验结果表明 ,该理论正确 ,控制方案实用。
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关键词
换能器
驱动信号
信噪比
超声
波
检测
系统
噪声
抗干扰控制
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职称材料
超声导波用于管道缺陷检测的数值研究
被引量：
7
13
作者
徐鸿
王冰
姜秀娟
《动力工程》
CSCD
北大核心
2009年第11期1018-1022,共5页
介绍了超声导波技术用于电厂管道缺陷检测的发展现状,并用有限元程序Ansys对管道超声导波缺陷检测进行了数值模拟.在管道模型中,在管道外壁建立了具有一定倾斜角的斜楔及水耦层,模拟斜入射换能器的斜楔,在其斜面施加瞬时位移载荷,用以...
介绍了超声导波技术用于电厂管道缺陷检测的发展现状,并用有限元程序Ansys对管道超声导波缺陷检测进行了数值模拟.在管道模型中,在管道外壁建立了具有一定倾斜角的斜楔及水耦层,模拟斜入射换能器的斜楔,在其斜面施加瞬时位移载荷,用以在管道中激励特定模态的导波.分析了在此模型下反射系数随缺陷轴向长度、周向长度和深度而变化的关系,模拟结果与实验结果吻合较好.
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关键词
超声
导波
管道
缺陷
检测
斜入射
换能器
数值模拟
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职称材料
10MHz短脉冲超声聚焦换能器的工艺及效果
被引量：
3
14
作者
诸国桢
杨勇
卢克安
《声学技术》
CSCD
2001年第3期122-124,共3页
文章报导了为生物医学研究用的聚焦换能器 ,可以在水中发出延续时间为一个半周期 ,主频为 10MHz的超声脉冲。文中介绍了研制工艺 ,并给出换能器以下的物理特性 :1.用光学法拍摄的换能器在水中的聚焦过程 ;2 .激发换能器的电脉冲波形及...
文章报导了为生物医学研究用的聚焦换能器 ,可以在水中发出延续时间为一个半周期 ,主频为 10MHz的超声脉冲。文中介绍了研制工艺 ,并给出换能器以下的物理特性 :1.用光学法拍摄的换能器在水中的聚焦过程 ;2 .激发换能器的电脉冲波形及接收电压的波形和幅值 ;3 .
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关键词
生物医学研究
聚焦
换能器
无损
检测
超声
脉冲
工艺
激发
换能器
电脉冲波形
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职称材料
用超声波无损检测技术检测混凝土的厚度
被引量：
4
15
作者
刘红桂
南金生
+2 位作者
马建军
马林
刘娴娴
《地震学刊》
CSCD
1998年第1期56-60,共5页
使用普通的超声换能器，用高频率换能器作发射端，低频率换能器作接收端，通过互相关谱分析，可以得到反射声波的到时，从而计算得到混凝土的厚度。实验表明，本方法对混凝土厚度的测量具有较高的精度和可靠性。
关键词
超声
波
换能器
无损
检测
混凝土
路面
厚度
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职称材料
菌型叶根超声相控阵成像检测技术研究
被引量：
4
16
作者
刘文生
杨旭
+1 位作者
李世涛
靳峰
《汽轮机技术》
北大核心
2013年第5期355-358,共4页
依据超声相控阵成像原理和被检工件类型,设计了专用叶根检测换能器和斜楔,研发了叶根超声相控阵成像检测系统,该系统针对汽轮机菌型叶根结构特点拟定分区扫查方式,在不移动或少移动换能器的情况下,通过优化发射声束角度,使该声束能入叶...
依据超声相控阵成像原理和被检工件类型,设计了专用叶根检测换能器和斜楔,研发了叶根超声相控阵成像检测系统,该系统针对汽轮机菌型叶根结构特点拟定分区扫查方式,在不移动或少移动换能器的情况下,通过优化发射声束角度,使该声束能入叶片菌型根部内部覆盖所有重点检测部位进行全面成像检查,各类检测指标均较常规超声检测有明显提高,并且成像直观,可依据特征回波对缺陷反射进行迅速定位。
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关键词
菌型叶根
超声
相控阵
成像
检测
阵列
换能器
斜楔
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职称材料
超声波检测技术中的数字信号处理方法
被引量：
7
17
作者
刘克斌
高占凤
《河北科技大学学报》
CAS
1999年第4期68-72,共5页
概述了超声波在工业检测技术中的应用及发展，详细介绍了新的超声检测技术——电磁超声和激光超声技术在工业检测中的应用。文中还介绍几种超声测距中的数学处理技术及各自的特点，适用情况。
关键词
超声
波
检测
数字信号处理
超声
换能器
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职称材料
基于超声波的血液净化检测与应用
被引量：
2
18
作者
代小红
王光利
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期258-260,264,共4页
介绍了一种广泛应用于血液净化设备中的超声波气泡监测传感器,此传感器在血液净化过程中,当血液在体外循环时,对整个回路系统起监控作用;简述超声波及其检测电路工作原理,并对其结构特性作了说明;对传感器在血液净化技术中的临床应用原...
介绍了一种广泛应用于血液净化设备中的超声波气泡监测传感器,此传感器在血液净化过程中,当血液在体外循环时,对整个回路系统起监控作用;简述超声波及其检测电路工作原理,并对其结构特性作了说明;对传感器在血液净化技术中的临床应用原理、工作条件和安全监测功能进行了深入的分析,给出了详细的电路原理图。采用嵌入式微控制器及其集成A/D转换信号处理功能,结合设备临床操作与应用情况,提出了自适应算法来自动确立报警阈值,克服了环境温度、现场操作等差异,有效地避免了误报和漏报现象。
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关键词
超声
波传感器
血液净化
换能器
阈值
自适应
检测
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职称材料
基于DSP的新型超声热成像材料缺陷检测系统的设计
被引量：
1
19
作者
王明伟
姚展
李秦君
《红外技术》
CSCD
北大核心
2009年第3期152-155,共4页
超声热成像检测是利用高能量、低频率的超声波作用于金属构件,使试样缺陷处产生热量,通过红外热成像技术对此局部发热过程进行监测和分析,从而对材料的缺陷或损伤进行判别的技术,相对其他热成像方法具有适应性好、检测范围大以及检测信...
超声热成像检测是利用高能量、低频率的超声波作用于金属构件,使试样缺陷处产生热量,通过红外热成像技术对此局部发热过程进行监测和分析,从而对材料的缺陷或损伤进行判别的技术,相对其他热成像方法具有适应性好、检测范围大以及检测信号易于辨别等特点。系统采用新型高速数字信号处理芯片TMS320VC5402和大功率稀土超声换能器,实验证明检测金属构件中的疲劳裂纹,具有检测快速、精度高和结果直观等优点,应用前景广阔。
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关键词
超声
热成像
数字信号处理
缺陷
检测
超声
换能器
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职称材料
一种实用新型网架超声探伤换能器的研制
20
作者
张维
贺光银
刘敏
《南昌航空工业学院学报》
CAS
2000年第3期60-63,共4页
本文详细介绍了网架结构在建筑行业的用途及其特点。对网架结构重要部件之一焊接球节点 ,分析了焊接球节点焊缝超声波探伤的特点和存在的问题。研制了特微型、大K值、短前沿的双晶片横波斜探头 。
关键词
超声
探伤
换能器
超声
检测
爆接球
网架结构
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职称材料
题名
超声水流量检测换能器使用特性及评价指标研究
被引量：
5
1
作者
姚灵
王让定
左富强
王欣欣
机构
宁波水表股份有限公司
宁波大学信息科学与工程学院
出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2014年第2期151-156,共6页
基金
浙江省优先主题重点工业项目（2010C11025）
宁波市重大科研攻关项目（2009810003）
文摘
超声水流量检测换能器的评价指标是反映其使用特性的一个重要方面。对换能器评价指标、评价指标试验方法及试验装置等进行了系统研究；采用自主研发的全性能试验装置对超声水流量检测换能器进行了性能和影响量试验，为换能器的筛选、配对和质量控制提供了有效的方法和手段。
关键词
计量学
超声
时差测量法
超声水流量检测换能器
检测
换能器
性能试验
Keywords
Metrology
Ultrasonic tranit-time difference measurement method
Ultrasonic Water flow detection transducer
Detection transducer performance test
分类号
TB937 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
基于电磁超声换能器的金属边缘厚度检测方法优化设计
2
作者
赵振勇
蔺晓雪
机构
江西职业技术大学
出处
《鞋类工艺与设计》
2024年第24期195-197,共3页
文摘
本文优化设计了一种金属边缘厚度检测方法,将电磁超声换能器(EMAT)置于试件边缘,激发横波和表面波,用来提高试件厚度检测精度。首先,建立有限元模型仿真横波和表面波在金属中的传播过程及第一次回波电压信号幅值。其次,通过超外差正交相敏检波系统对第一次回波电压信号进行相位分析。最后,为了验证边缘检测法的可行性,做了一系列实验,根据实验回波信号进行降噪处理,与理论厚度值相比较。结果表明,优化设计的边缘检测法能提高试件厚度检测精度,对厚度微小改变的试件的分辨率高,优于传统的时差法测厚技术。
关键词
边缘
检测
超外差相敏检波
电磁
超声
换能器
有限元分析
Keywords
edge detection
superheterodyne phase sensitive detection
electromagnetic ultrasonic transducer
finite element analysis
分类号
TB115 [理学—应用数学]
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职称材料
题名
功率超声换能器夹持电容的在线检测的研究
被引量：
7
3
作者
朱武
赵空勤
金长善
蔡鹤皋
机构
哈尔滨工业大学机电学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第2期203-205,共3页
文摘
为了解决大功率超声应用的换能器电端匹配问题，分析了超声波换能器在谐振频率三次谐波下的阻抗特性，给出了超声换能器三次谐波下的阻抗电路模型．并根据阻抗电路模型建立了对超声换能器的夹持电容实现在线检测简单、可靠性高的方法，实验证明该方法有效的．该方法可以在换能器工作过程中随时检测夹持电容的变化，根据检测结果对匹配电感进行动态调整，实现真正意义上的换能器电端的动态匹配，从而大大改善匹配质量，提高系统的工作性能．
关键词
夹持电容
三次谐波
阻抗
等效电路
在线
检测
功率
超声
换能器
电端匹配
Keywords
Electric impedance
Equivalent circuits
Online systems
Ultrasonic transducers
分类号
TB552 [理学—声学]
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职称材料
题名
电离式雾霾颗粒传感器的超声波清灰研究
4
作者
张勇
解靓
李小玉
王春祺
陈麒宇
孙金荣
机构
西安交通大学仪器科学与技术学院
西安交通大学电气工程学院
西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室
西安交通大学科技与教育发展研究院
出处
《微纳电子技术》
2025年第1期73-83,共11页
基金
国家重点研发计划(2021YFB2012500)
国家自然科学基金(51577142)。
文摘
雾霾检测是环境治理的重要环节,但雾霾检测传感器存在颗粒物附着后不能运行的问题。为解决这一问题,提出了一种基于声凝并原理的超声波清洁技术。常用的机械式除尘法对微米级颗粒去除效果不显著,湿式除尘法会增加设备被腐蚀的风险,静电除尘法存在供电电压高、功耗大等缺点。与以上除尘法相比,该技术具有非接触、非损伤等特点,适用于清洁传感器。计算了极板与颗粒物的粘附力和超声波发生器的频率与功率;仿真确定了超声波换能器的声波传导范围、固定背板的结构和放置位置;通过分析超声波在空间的传导状况,优化了超声波的传播频率和声压,确定了声强变化范围。实验结果表明,清灰后传感器的质量减小,且最小电流与清灰前初始电流仅相差1.9%,除尘效率高达98%,优于常用的基于气旋原理的气体流量传感器除尘装置,表明了超声波清灰技术的高效性。
关键词
雾霾
检测
传感器
声凝并原理
超声
波清灰技术
非接触
超声
波
换能器
Keywords
haze detection sensor
acoustic agglomeration principle
ultrasonic cleaning technology
non-contact
ultrasonic transduce
分类号
TH89 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
压电微型超声换能器阵列设计及焊缝检测应用
被引量：
3
5
作者
孙长河
李博伦
黑创
罗明璋
杜国锋
刘玉菲
机构
长江大学电子信息学院
长江大学城市建设学院
光电技术及系统教育部重点实验室(重庆大学)
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第4期595-600,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(52205587)
湖北省技术创新专项重大基金资助项目(2019AAA011)
+2 种基金
湖北省自然科学基金青年项目(2022CFB734)
湖北省教育厅科学技术研究计划青年人才项目(Q20201309)
光电技术及系统教育部重点实验室(重庆大学)访问基金资助项目。
文摘
针对现有焊缝检测存在换能器尺寸大,带宽窄,成本高和应用灵活性差等局限,该文研制出一种八通道压电微型超声换能器阵列探头。阻抗频率和回波特性测试结果表明,理论模型能有效地指导超声换能器阵列设计,工作频率偏差不超过2%,-6 dB相对带宽可达87.85%。利用探头实现了对25 mm厚度的标准对接钢板试块内部缺陷的准确识别,检测分辨率优于1 mm。该探头体型小且各阵元能独立或协同工作,扫描模式应用灵活,可为焊接钢板的健康监测提供技术参考。
关键词
钢板对接焊缝
压电
超声
换能器
阵列
缺陷
检测
Keywords
butt weld of steel plate
piezoelectric
ultrasonic transducer
array
defect detection
分类号
TN65 [电子电信—电路与系统]
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TB552 [理学—声学]
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职称材料
题名
空气耦合超声检测复合材料研究综述
被引量：
3
6
作者
郭占玲
沈斌
赵志钢
刘瑶
机构
浙江清华长三角研究院海纳精密加工中心
中北大学机械工程学院
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2024年第1期223-236,共14页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFC3005002)
国家自然科学基金项目(51905498)
浙江省自然科学基金资助项目(LY23E050002)。
文摘
复合材料普遍具有高比强度、高比刚度、高模量、耐腐蚀等优异性能,广泛应用于飞机机翼、导弹外壳、航空发动机壳体等部位。制造和服役过程中各类缺陷影响复合材料的力学性能和服役性能,必须采用有效的方法准确检测和评估复合材料中各类缺陷。空气耦合式超声检测具有完全非接触、非侵入、无损伤和无需耦合剂的特点,能够很好地运用于复合材料的在线和在位检测。该文就近年来空气耦合超声检测技术的研究现状进行了系统综述,简明扼要地分析和介绍了当前空气耦合超声检测的研究热点及进展,重点介绍了1-3型压电复合材料换能器、信号处理技术、相控聚焦式空气耦合超声检测、超声在复合材料的传播特性及其与缺陷交互作用的研究现状,探讨了空气耦合超声无损检测技术与仪器的发展方向,总结了目前空气耦合超声检测的研究热点问题,最后展望了空气耦合超声检测的发展趋势和应用前景。
关键词
空气耦合
超声
检测
复合材料
检测
换能器
信号处理
相控阵
Keywords
Air-coupled ultrasonic detection
Composite material testing
Transducer
Signal processing
Phased array
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
检测发动机叶片的相控阵超声换能器设计
被引量：
3
7
作者
马立印
李洋
周正干
机构
北京航空航天大学机械工程及自动化学院
北京航空航天大学先进航空发动机协同创新中心
出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017年第5期669-672,共4页
基金
工信部民用飞机专项科研基金资助项目(MJZ-G-2013-05)
文摘
相控阵超声检测技术能够为发动机叶片表面裂纹的检测提供方法。设计并制作了满足检测要求的带有楔块的相控阵超声换能器,该换能器包含阵元和楔块,其中阵元为线阵,个数为32,中心频率为5MHz,阵元宽度为0.3mm,阵元间距为0.1mm;楔块与叶片的表面完全耦合。采用有限元法对相控阵超声换能器和楔块的设计理论进行可行性验证。同时,构建相控阵超声检测系统,对叶片试样进行检测试验,试验结果表明,设计的带楔块的线阵换能器能实现对试样表面裂纹缺陷的检测。
关键词
叶片
相控阵
超声
检测
线阵
换能器
有限元仿真
表面裂纹
Keywords
Ultrasonic Transducer
Engineering
Automation
Astronautics
element numbers
verification
分类号
TB53 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于高压电性PMNT陶瓷的无损检测高频超声换能器
被引量：
2
8
作者
丁伟艳
李晓兵
张永成
刘东旭
田俊亭
李昕伦
LAM Kwok Ho
机构
上海理工大学医疗器械与食品学院
青岛大学物理学院
河北奥索电子科技有限公司
香港理工大学电气工程系
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2021年第6期781-785,共5页
基金
上海市自然科学基金资助项目(19ZR1436200&19440760800)。
文摘
Sm掺杂Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-0.30PbTiO_(3)(PMN-0.30PT)陶瓷具有与PMN-0.30PT单晶相当的超高压电响应(d_(33)约为1300 pC/N),但比压电单晶具有更高的一致性和更低的成本。该文针对高频超声无损检测的工业化应用,基于Sm掺杂PMN-0.30PT陶瓷设计并制作了中心频率大于30.5 MHz的高频超声换能器,利用超声脉冲回波法进行了换能器的性能表征,并测试了其声场。针对小型塑料零部件的微结构,利用所制备的高频超声换能器进行了超声成像。结果表明,基于Sm掺杂PMN-0.30PT陶瓷的高频超声换能器具有优异的成像性能,适合于高频超声无损检测成像的工业化制备。
关键词
Sm掺杂PMN-0.30PT陶瓷
高频
超声
换能器
无损
检测
压电性能
介电性能
Keywords
Sm-doped PMN-0.30PT ceramics
high-frequency ultrasound transducer
nondestructive testing
piezoelectric performance
dielectric property
分类号
TN384 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
长轨检测超声换能器驱动电路的设计
被引量：
1
9
作者
魏小源
杨媛
王洋
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017年第6期939-944,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51477138)
陕西省教育厅产业化专项基金资助项目(15JF026)
文摘
鉴于超声换能器(换能器)传统驱动电路中存在发射效率低,激励信号有拖尾的问题,该文提出了一种改进型驱动电路方案。首先,对换能器匹配和激励信号拖尾吸收的理论进行说明,并从匹配和拖尾吸收等方面综合考虑对驱动电路进行改进;其次,采用一发一收的机制,在600m60型钢轨上搭建实验平台,并对传统无匹配、有匹配驱动电路和该文设计的驱动电路的性能进行对比。实验结果表明,与传统无匹配驱动电路相比,改进型驱动电路消除了激励信号拖尾且波形光滑,接收信号中心频点相对幅值提高了98.97%;与传统有匹配驱动电路相比,改进型驱动电路消除了激励信号拖尾且波形光滑,接收信号中心频点相对幅值提高了50.45%。
关键词
长轨
检测
超声
换能器
匹配电路
拖尾吸收
Keywords
long rail detection
ultrasonic transducer
matching circuit
tailing absorption
分类号
TN710 [电子电信—电路与系统]
TB552 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于干耦合横波超声换能器的钢丝长度检测及缺陷定位
10
作者
肖生玉
赵仲杰
顾盛
潘永东
机构
同济大学航空航天与力学学院
昆山市建设工程质量检测中心
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2023年第6期772-777,共6页
文摘
在特定工况下会出现无法将超声换能器放置在杆状构件底面完成常规检测的问题,如服役桥梁的平行钢丝构件、装配式建筑中灌浆套筒内的插入钢筋。为了提高超声导波技术的适用性,提出了将频率为50 kHz的自发自收式干耦合横波超声换能器置于杆状钢丝侧面进行长度检测及缺陷定位的方法。结合理论分析、仿真模拟和试验验证开展研究,结果表明:干耦合横波超声换能器的最优激发角度为90°,即激发方向垂直钢丝轴向;对于不同长度和不同缺陷位置的钢丝,长度检测和缺陷定位的仿真及试验结果的预测相对误差均小于2%。
关键词
超声
导波
干耦合
横波
超声
换能器
钢丝
长度
检测
缺陷定位
Keywords
ultrasonic guided wave
dry coupling
ultrasonic shear wave transducer
steel wire
length detection
defect localization
分类号
TB553 [理学—声学]
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职称材料
题名
检测超声换能器的校准与性能测量
11
作者
许建平
李明轩
机构
中国科学院声学研究所
出处
《应用声学》
CSCD
1989年第6期35-38,共4页
文摘
检测超声换能器的性能是设计制造者和使用者都十分关心的问题。本文就超声换能器的几个主要整体性能——灵敏度、时间响应(传输函数)、空间响应(指向性和声场分布)以及等效电阻抗的测量与校准技术作了简要的综述。其中以灵敏度和时间响应的测量和校准为重点介绍了各种方法的原理和适用范围,并对其特点和局限性作了分析。
关键词
超声
换能器
校准
检测
性能测量
分类号
TB552 [理学—声学]
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职称材料
题名
提高超声波检测系统信噪比的理论研究及检测控制方案
被引量：
9
12
作者
杨媛
高勇
李福德
沈俊
机构
西安理工大学电子工程系
河南省南阳市石油勘探局勘察设计研究院
出处
《计量学报》
EI
CSCD
北大核心
2001年第4期317-319,共3页
文摘
针对超声波检测系统的特点 ,从实际应用出发 ,对系统进行理论分析 ,得到了换能器的最佳驱动信号 ,大大提高了系统的信噪比 ,为超声波检测系统的实际应用提供了有用的理论依据 ;同时 ,还提出了系统检测控制可行性方案 ,很大程度上解决了超声波检测系统的噪声问题。实验结果表明 ,该理论正确 ,控制方案实用。
关键词
换能器
驱动信号
信噪比
超声
波
检测
系统
噪声
抗干扰控制
Keywords
Ultrasonic
Transducer
Drive signal
Signal to noise ratio
分类号
TB553 [理学—声学]
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职称材料
题名
超声导波用于管道缺陷检测的数值研究
被引量：
7
13
作者
徐鸿
王冰
姜秀娟
机构
华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室
出处
《动力工程》
CSCD
北大核心
2009年第11期1018-1022,共5页
文摘
介绍了超声导波技术用于电厂管道缺陷检测的发展现状,并用有限元程序Ansys对管道超声导波缺陷检测进行了数值模拟.在管道模型中,在管道外壁建立了具有一定倾斜角的斜楔及水耦层,模拟斜入射换能器的斜楔,在其斜面施加瞬时位移载荷,用以在管道中激励特定模态的导波.分析了在此模型下反射系数随缺陷轴向长度、周向长度和深度而变化的关系,模拟结果与实验结果吻合较好.
关键词
超声
导波
管道
缺陷
检测
斜入射
换能器
数值模拟
Keywords
ultrasonic guided wave
pipe
defect detection
oblique incidence transducer
numerical simulation
分类号
TM621.72 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
10MHz短脉冲超声聚焦换能器的工艺及效果
被引量：
3
14
作者
诸国桢
杨勇
卢克安
机构
清华大学物理系
出处
《声学技术》
CSCD
2001年第3期122-124,共3页
文摘
文章报导了为生物医学研究用的聚焦换能器 ,可以在水中发出延续时间为一个半周期 ,主频为 10MHz的超声脉冲。文中介绍了研制工艺 ,并给出换能器以下的物理特性 :1.用光学法拍摄的换能器在水中的聚焦过程 ;2 .激发换能器的电脉冲波形及接收电压的波形和幅值 ;3 .
关键词
生物医学研究
聚焦
换能器
无损
检测
超声
脉冲
工艺
激发
换能器
电脉冲波形
Keywords
focused transducer
short pulse
ultrasonic medicine
nondestructive testing
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
TB552 [理学—声学]
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职称材料
题名
用超声波无损检测技术检测混凝土的厚度
被引量：
4
15
作者
刘红桂
南金生
马建军
马林
刘娴娴
机构
江苏省地震局
南京惠宁码头有限公司
出处
《地震学刊》
CSCD
1998年第1期56-60,共5页
文摘
使用普通的超声换能器，用高频率换能器作发射端，低频率换能器作接收端，通过互相关谱分析，可以得到反射声波的到时，从而计算得到混凝土的厚度。实验表明，本方法对混凝土厚度的测量具有较高的精度和可靠性。
关键词
超声
波
换能器
无损
检测
混凝土
路面
厚度
Keywords
spectrum analysis ultrasonic wave damageless detection
分类号
U416.216 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
菌型叶根超声相控阵成像检测技术研究
被引量：
4
16
作者
刘文生
杨旭
李世涛
靳峰
机构
河南省电力公司电力科学研究院
出处
《汽轮机技术》
北大核心
2013年第5期355-358,共4页
文摘
依据超声相控阵成像原理和被检工件类型,设计了专用叶根检测换能器和斜楔,研发了叶根超声相控阵成像检测系统,该系统针对汽轮机菌型叶根结构特点拟定分区扫查方式,在不移动或少移动换能器的情况下,通过优化发射声束角度,使该声束能入叶片菌型根部内部覆盖所有重点检测部位进行全面成像检查,各类检测指标均较常规超声检测有明显提高,并且成像直观,可依据特征回波对缺陷反射进行迅速定位。
关键词
菌型叶根
超声
相控阵
成像
检测
阵列
换能器
斜楔
Keywords
mushroom-shaped root
ultrasonic phased array
imaging detection
array transducer
wedge
分类号
TG115.28 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
超声波检测技术中的数字信号处理方法
被引量：
7
17
作者
刘克斌
高占凤
机构
河北科技大学材料科学与工程学院
出处
《河北科技大学学报》
CAS
1999年第4期68-72,共5页
文摘
概述了超声波在工业检测技术中的应用及发展，详细介绍了新的超声检测技术——电磁超声和激光超声技术在工业检测中的应用。文中还介绍几种超声测距中的数学处理技术及各自的特点，适用情况。
关键词
超声
波
检测
数字信号处理
超声
换能器
Keywords
ultrasonic
measurement
high accuracy
diginal signal processing
分类号
TB553 [理学—声学]
TB551 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于超声波的血液净化检测与应用
被引量：
2
18
作者
代小红
王光利
机构
重庆工商大学学报编辑部
重庆邮电大学生物信息学院．重庆
出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期258-260,264,共4页
基金
重庆市教委科学技术研究基金资助项目(KJ070719)
文摘
介绍了一种广泛应用于血液净化设备中的超声波气泡监测传感器,此传感器在血液净化过程中,当血液在体外循环时,对整个回路系统起监控作用;简述超声波及其检测电路工作原理,并对其结构特性作了说明;对传感器在血液净化技术中的临床应用原理、工作条件和安全监测功能进行了深入的分析,给出了详细的电路原理图。采用嵌入式微控制器及其集成A/D转换信号处理功能,结合设备临床操作与应用情况,提出了自适应算法来自动确立报警阈值,克服了环境温度、现场操作等差异,有效地避免了误报和漏报现象。
关键词
超声
波传感器
血液净化
换能器
阈值
自适应
检测
Keywords
ultrasonic sensor
blood purification
transducer
warning level
self-adaption detection
分类号
TN7 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
基于DSP的新型超声热成像材料缺陷检测系统的设计
被引量：
1
19
作者
王明伟
姚展
李秦君
机构
陕西科技大学电气与信息工程学院
咸阳师范学院物理系
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2009年第3期152-155,共4页
基金
陕西省科技厅2007年度科技攻关专项(2007K08-G22)
陕西科技大学自然科学基金项目(ZX08-21)
咸阳师范学院专项科研基金资助07XSYK278
文摘
超声热成像检测是利用高能量、低频率的超声波作用于金属构件,使试样缺陷处产生热量,通过红外热成像技术对此局部发热过程进行监测和分析,从而对材料的缺陷或损伤进行判别的技术,相对其他热成像方法具有适应性好、检测范围大以及检测信号易于辨别等特点。系统采用新型高速数字信号处理芯片TMS320VC5402和大功率稀土超声换能器,实验证明检测金属构件中的疲劳裂纹,具有检测快速、精度高和结果直观等优点,应用前景广阔。
关键词
超声
热成像
数字信号处理
缺陷
检测
超声
换能器
Keywords
ultrasound excited thermograph
digital signal processing （DSP）
defect detection
ultrasonic transducer
分类号
TN216 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
一种实用新型网架超声探伤换能器的研制
20
作者
张维
贺光银
刘敏
机构
南昌航空工业学院测控工程系
出处
《南昌航空工业学院学报》
CAS
2000年第3期60-63,共4页
文摘
本文详细介绍了网架结构在建筑行业的用途及其特点。对网架结构重要部件之一焊接球节点 ,分析了焊接球节点焊缝超声波探伤的特点和存在的问题。研制了特微型、大K值、短前沿的双晶片横波斜探头 。
关键词
超声
探伤
换能器
超声
检测
爆接球
网架结构
Keywords
Ultrasonic
Transducer
Potable crystal probe
Welded spheroid.
分类号
TP374.53 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TU317.8 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超声水流量检测换能器使用特性及评价指标研究
姚灵
王让定
左富强
王欣欣
《计量学报》
CSCD
北大核心
2014
5
在线阅读
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职称材料
2
基于电磁超声换能器的金属边缘厚度检测方法优化设计
赵振勇
蔺晓雪
《鞋类工艺与设计》
2024
0
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职称材料
3
功率超声换能器夹持电容的在线检测的研究
朱武
赵空勤
金长善
蔡鹤皋
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001
7
在线阅读
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职称材料
4
电离式雾霾颗粒传感器的超声波清灰研究
张勇
解靓
李小玉
王春祺
陈麒宇
孙金荣
《微纳电子技术》
2025
0
在线阅读
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职称材料
5
压电微型超声换能器阵列设计及焊缝检测应用
孙长河
李博伦
黑创
罗明璋
杜国锋
刘玉菲
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023
3
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职称材料
6
空气耦合超声检测复合材料研究综述
郭占玲
沈斌
赵志钢
刘瑶
《应用声学》
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
7
检测发动机叶片的相控阵超声换能器设计
马立印
李洋
周正干
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017
3
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职称材料
8
基于高压电性PMNT陶瓷的无损检测高频超声换能器
丁伟艳
李晓兵
张永成
刘东旭
田俊亭
李昕伦
LAM Kwok Ho
《压电与声光》
CAS
北大核心
2021
2
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职称材料
9
长轨检测超声换能器驱动电路的设计
魏小源
杨媛
王洋
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
10
基于干耦合横波超声换能器的钢丝长度检测及缺陷定位
肖生玉
赵仲杰
顾盛
潘永东
《声学技术》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
11
检测超声换能器的校准与性能测量
许建平
李明轩
《应用声学》
CSCD
1989
0
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职称材料
12
提高超声波检测系统信噪比的理论研究及检测控制方案
杨媛
高勇
李福德
沈俊
《计量学报》
EI
CSCD
北大核心
2001
9
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职称材料
13
超声导波用于管道缺陷检测的数值研究
徐鸿
王冰
姜秀娟
《动力工程》
CSCD
北大核心
2009
7
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职称材料
14
10MHz短脉冲超声聚焦换能器的工艺及效果
诸国桢
杨勇
卢克安
《声学技术》
CSCD
2001
3
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职称材料
15
用超声波无损检测技术检测混凝土的厚度
刘红桂
南金生
马建军
马林
刘娴娴
《地震学刊》
CSCD
1998
4
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职称材料
16
菌型叶根超声相控阵成像检测技术研究
刘文生
杨旭
李世涛
靳峰
《汽轮机技术》
北大核心
2013
4
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职称材料
17
超声波检测技术中的数字信号处理方法
刘克斌
高占凤
《河北科技大学学报》
CAS
1999
7
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职称材料
18
基于超声波的血液净化检测与应用
代小红
王光利
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2010
2
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职称材料
19
基于DSP的新型超声热成像材料缺陷检测系统的设计
王明伟
姚展
李秦君
《红外技术》
CSCD
北大核心
2009
1
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职称材料
20
一种实用新型网架超声探伤换能器的研制
张维
贺光银
刘敏
《南昌航空工业学院学报》
CAS
2000
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