[發明專利]一種測量電磁超聲換能器在試件表面聲場分布的實驗裝置

無效

• 申請號: 201310099633.8
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN103234625A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 王淑娟;李智超;李鵬展;蘇日亮;張恒;宮佳鵬;王一飛;康磊;翟國富
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 畢志銘

技術領域

本發明涉及一種測量電磁超聲換能器在試件表面聲場分布的實驗裝置，屬于電磁超聲換能器的實驗裝置領域。

背景技術

電磁超聲技術具有無需表面預處理、無需耦合劑、檢測速度快和檢測高溫物體等優點，在無損檢測和無損評估領域得到了廣泛應用。目前國內外學者通過理論建模計算電磁超聲換能器聲場分布，研究電磁超聲換能器工作機理和提高電磁超聲換能器換能效率。為驗證所建模型的正確性，需要設計合適的實驗對仿真結果進行驗證，一般采用傳感器測量試件表面聲場分布。目前對電磁超聲換能器在試件表面聲場分布的測量傾向于點測量和線測量，不能將電磁超聲換能器在整個試件表面的超聲聲場分布描述出來。目前國內外沒有能夠有效測量電磁超聲換能器在試件表面聲場分布的實驗設備。

發明內容

本發明為解決現有實驗設備不能有效測量電磁超聲換能器在試件表面聲場分布的問題。

為解決上述技術問題提供一種測量電磁超聲換能器在試件表面聲場分布的實驗裝置，所述裝置包括上固定板、下固定板、底架、兩個側面固定板、支撐桿、絲杠組和表面聲場檢測探頭，所述底架的上端為水平面，底架的左右兩側分別固定設置有滑軌，兩個滑軌相互平行且均為水平直軌，兩個側面固定板分別豎直設置在底架的左右兩側，兩個側面固定板相互平行且二者的內側面上相同高度處分別設置有兩個承載板，兩個承載板的一端分別固定連接在兩個側面固定板的內側，兩個承載板的另一端分別搭放在兩個滑軌上，所述支撐桿共兩個，兩個支撐桿的兩端分別垂直固定在兩個側面固定板的內側面上且兩個支撐桿設置在底架上方的相同高度處，上固定板搭放在兩個支撐桿上，所述絲杠組為多個絲杠相互平行所組成，絲杠組內每個絲杠的上端垂直設置在上固定板上，絲杠組內每個絲杠的下端垂直固定在下固定板的上端面上，表面聲場檢測探頭水平固定在下固定板的上板面上。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：本發明使用時將試件水平放置于底架的上端面上，表面聲場檢測探頭可以通過上固定板沿兩個支撐桿長度方向的滑動以及兩個承載板沿兩個滑軌長度方向的滑動來實現對整個試件表面超聲聲場分布的測量，測量電磁超聲換能器在試件表面任意一點激發的表面聲場，從而完整地描述電磁超聲換能器在試件的表面聲場分布情況。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖，圖2為圖1中加入試件和電磁超聲換能器后的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種測量電磁超聲換能器在試件表面聲場分布的實驗裝置，所述裝置包括上固定板1、下固定板3、底架6、兩個側面固定板10、支撐桿13、絲杠組2和表面聲場檢測探頭9，所述底架6的上端為水平面，底架6的左右兩側分別固定設置有滑軌22，兩個滑軌22相互平行且均為水平直軌，兩個側面固定板10分別豎直設置在底架6的左右兩側，兩個側面固定板10相互平行且二者的內側面上相同高度處分別設置有兩個承載板15，兩個承載板15的一端分別固定連接在兩個側面固定板10的內側，兩個承載板15的另一端分別搭放在兩個滑軌22上，所述支撐桿13共兩個，兩個支撐桿13的兩端分別垂直固定在兩個側面固定板10的內側面上且兩個支撐桿13設置在底架6上方的相同高度處，上固定板1搭放在兩個支撐桿13上，所述絲杠組2為多個絲杠相互平行所組成，絲杠組2內每個絲杠的上端垂直設置在上固定板1上，絲杠組2內每個絲杠的下端垂直固定在下固定板3的上端面上，表面聲場檢測探頭9水平固定在下固定板3的上板面上。

絲杠的位移精度計算公式為

ds=θ0360n0l0]]>

式中ds——位移精度；

θ₀——步進電機步距角；

l₀——絲杠螺距長度。

n₀——步進電機自身細分數。

齒輪齒條位移精度的計算公式為