[發明專利]一種適用于曲面板管類零件檢測的柔性梳狀導波換能器

無效

• 申請號: 201410238908.6
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103990592A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 周世圓;戴維;徐春廣;肖定國;郝娟;付君強
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06;G01N29/04;G01N29/34;G01N29/36
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1.一種特別適用于曲面板、管類零件缺陷檢測的柔性梳狀導波換能器，其特征在于：至少包括2個以上多個條形壓電振子，一般為4到8個條形壓電振子，多個條形壓電振子沿寬度方向排列形成梳狀陣列結構。?

2.根據權利要求1所述的柔性梳狀導波換能器，其特征在于：柔性壓電陶瓷復合材料壓電振子梳狀陣列，柔性吸聲填充物、柔性背襯吸聲層、柔性匹配層、柔性保護膜、柔性電路板和柔性外套構成所述導波柔性梳狀換能器的柔性結構，使其可以與各種曲面板壁、管壁良好耦合，實現曲面板、管缺陷的檢測。?

3.根據權利要求1所述的柔性梳狀導波換能器，其特征在于：柔性電路板中的布線將各條形壓電振子的正極并聯匯集形成換能器的正極、負極并聯匯集形成換能器的負極，并引出，通過對換能器梳狀陣列的所有壓電振子同時施加電激勵，如周期脈沖激勵或正弦串激勵，在被測曲面板、管壁厚范圍內激勵出沿陣列排列方向傳播的導波。?

4.根據權利要求1所述的柔性梳狀導波換能器，其特征在于：換能器梳狀陣列的各條形柔性壓電振子寬度d為被測試樣相應導波模式相速度波長的二分之一，振子與振子之間的間隙s亦為被測試樣相應導波模式相速度波長的二分之一，振子與振子之間的中心間距w為被被測試樣相應導波模式相速度波長，梳狀陣列總長度D：(振子間中心間距w×振子個數n-振子間隙s)，振子長度l為梳狀陣列總長度D的0.618倍并取整，即:取整(梳狀陣列總長度D×0.618)，一般振子長度l與寬度d之比不超過10:1。?

5.根據權利要求1所述的柔性梳狀導波換能器，其特征在于：為保護柔性電路板焊盤與同軸電纜焊接點的持久可靠連接，在柔性電路板與同軸電纜連接處安裝剛性電纜固定外殼。?

6.根據權利要求1所述的柔性梳狀導波換能器，其特征在于：為保證換能器主體與曲表面完全貼合，柔性保護套在柔性梳狀換能器主體邊緣與剛性電纜固定外殼間具有一定寬度，寬度一般為10～30mm。?

7.根據權利要求1所述的柔性梳狀導波換能器，其特征在于：該換能器耦合在被測曲面板壁一側或管外表面可檢測整個壁厚范圍內的缺陷，一次A掃描可以完成被測試樣沿陣列排列方向整體尺寸×振子長度×壁厚區域范圍內的檢測，僅沿振子長度方向或圓周方向進行一維掃描即可完成整個被測試樣的檢測，可實現變曲率復雜曲面板或管的快速掃描檢測。?

8.根據權利要求1所述的柔性梳狀導波換能器，其特征在于：換能器總體尺寸小于6mm×15mm×30mm(厚×寬×長)，可以深入狹小空間或貼裝在密閉空間的零構件表面，實現快速原位檢測或嵌入式檢測。?

9.根據權利要求1所述的柔性梳狀導波換能器，其特征在于：可以通過選擇激勵適當的導波模式，減小包覆層及管內運載液體的影響，特別適合于具有防腐包覆層、埋地或運載有液體的管線的在線檢測。?