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题名基于聚焦超声热效应的有机玻璃近表面缺陷检测
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作者
周壮鑫
郑慧峰
韩梦雨
高雨萌
郭忠晓
朱婕
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机构
中国计量大学计量测试工程学院
嘉兴市计量检定测试院
采埃孚传动技术(嘉兴)有限公司
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出处
《传感技术学报》
北大核心
2025年第8期1358-1364,共7页
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基金
浙江省重点研发计划项目(2022C01002)
国家市场监管重点实验室(声学振动精密测量技术)开放基金项目(AVL202301)
+1 种基金
湖南省自然科学基金项目(2023JJ50237)
浙江省大学生科研创新活动计划项目(2023R409A051)。
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文摘
超声检测中存在衍射现象,传统的反射法和透射法难以检出尺寸小于半波长的微小缺陷,针对粘弹性材料,提出基于聚焦超声发热效应的近表面微小缺陷的检测方法。首先,分析材料内部缺陷与非缺陷的粘弹性引起聚焦超声热效应的差异性,阐明检测原理;然后建立有机玻璃的超声粘弹性产热模型,通过有限元仿真分析,分析缺陷对近表面温度场分布的影响规律;最后,开展实验验证研究,结果表明频率为1.12 MHz的超声能够检测出Φ1 mm的半波长人工缺陷。随着缺陷的当量直径增加,表面温度场的低温凹陷区宽度与缺陷直径呈现一定的线性增长关系。该方法为类似有机玻璃的粘弹性材料近表面缺陷检测提供新的检测思路。
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关键词
缺陷检测
粘弹性
热效应
聚焦超声
有限元分析
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Keywords
defect detection
viscoelasticity
thermal effect
focused ultrasound
finite element analysis
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分类号
TB559
[理学—声学]
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题名聚焦换能器焦域声场扫描路径规划及测量
被引量:2
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作者
段雪亮
郑慧峰
彭圆
郭忠晓
朱婕
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机构
中国计量大学计量测试工程学院
嘉兴市计量检定测试院
采埃孚传动技术(嘉兴)有限公司
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出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2023年第7期1100-1106,共7页
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基金
国家重点研发计划(2017YFF0205004)
浙江省自然科学基金(LY17E050015,LQ20A040007)
+4 种基金
浙江省重点研发计划(2022C01002)
浙江省质量技术监督系统科研计划(20180103)
浙江省‘仪器科学与技术’重中之重学科人才培育项目(JL150506)
浙江省教育厅科研资助(Y201942513)
浙江省大学生科研创新团队资助(2021R409052)。
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文摘
聚焦换能器的焦域声压扫描是其声学特性计量的重要步骤,而传统的扫描路径测量效率较低,提出基于聚焦声场分布特征的扫描路径规划方法。首先给出了实验方案和原理,分析了聚焦换能器声场的焦域声场特性,然后对聚焦换能器进行有限元仿真分析,获得焦域声场的声压分布,根据声场同心圆分布特性,以焦点处为0 dB声压级,获得不同声压级对应区域作为水听器扫描特征区域。最后,搭建了实验系统,实验结果表明,-6 dB的焦域长度和宽度等参数均与理论值、传统机械测量机构的测量值一致,保证了测量精度并且有效提高了测量效率。
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关键词
计量学
声压分布
聚焦换能器
焦域
扫描路径规划
手眼系统
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Keywords
metrology
sound pressure distribution
focus transducer
focal region
scanning path planning
hand-eye system
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分类号
TB95
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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