一种压电陶瓷超声线性相控阵列换能器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108284054B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201711462422.0

    申请日:2017-12-28

    IPC分类号: B06B1/06

    摘要: 本发明涉及一种压电陶瓷超声线性相控阵列换能器及其制备方法,该制备方法包括:将压电陶瓷衬底切割成多个换能器阵元,形成换能器阵列;所述换能器阵元的宽度和间隔为20‑100μm,切割深度为50‑300μm;在换能器阵列一侧进行切割,获得底电极共面电连接槽;底电极共面电连接槽宽度为20‑300μm;在换能器阵元之间灌胶,在底电极共面电连接槽内灌导电胶;制备底电极;与底电极相对的压电陶瓷面进行厚度减薄处理,使压电陶瓷厚度降低为50‑200μm;制备上电极及底电极连接面;将换能器阵列分割,形成多个单个超声线性相控阵列换能器;对换能器引线键合;封装,灌注匹配层。本发明提供的换能器检测分辨率高、探测深度大,可用于微尺度特征结构的超声检测。

    一种宽带导波相控阵聚焦扫描方法及系统

    公开(公告)号:CN103837601A

    公开(公告)日:2014-06-04

    申请号:CN201210487851.4

    申请日:2012-11-26

    IPC分类号: G01N29/26 G01N29/22

    摘要: 本发明提供一种宽带导波相控阵聚焦扫描方法及系统,所述方法包含如下步骤:步骤101)用于聚焦发射的步骤,采用如下的激励信号来控制换能器各阵元的导波分量发射的时间延迟,使得各阵元发出的所有频率分量的导波同时到达预定焦点实现聚焦;其中,F′j(ω)表示第j个阵元发射的激励信号的频谱,ω为角频率,rj为第j个阵元到焦点的距离,v表示导波传播的相速度,F(ω)表示换能器激励信号的窗函数的幅度,rj/v为用于实现导波分量延时的时延值;步骤102)用于聚焦接收的步骤,该步骤将换能器各阵元接收的回波信号进行时间反转处理,并设定将时间反转处理后的信号作为激励信号加载到换能器对应的阵元上进行激励,然后计算得到预设焦点处的声信号作为聚焦接收后的检测信号。

    一种高频声表面波沟槽栅陈色散延迟线相位偏差补偿方法

    公开(公告)号:CN109194300A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201810835351.2

    申请日:2018-07-26

    IPC分类号: H03H9/02

    摘要: 本发明公开了一种高频声表面波沟槽栅阵色散延迟线的相位偏差补偿方法,所述方法包括:生成高频声表面波沟槽栅阵色散延迟线;获得所述声表面波沟槽栅阵色散延迟线的相位特性曲线;根据不同频率点处相位特性调整所对应反射栅阵的横向位置,获得相位补偿版图;根据相位补偿版图生成具有低相位偏差的声表面波沟槽栅阵色散延迟线。本发明所述的通过调整反射栅阵横向位置进行高频声表面波沟槽栅阵色散延迟线相位补偿的方法比传统的相位条补偿方法简单,不需在单片声表面波沟槽栅阵色散延迟线上进行相位条图形化工艺,适用于对于表面特性较为敏感、不宜进行过多工艺过程的高频声表面波沟槽栅阵色散延迟线的相位补偿。

    压电薄膜厚度机电耦合系数的检测方法

    公开(公告)号:CN104181403B

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201410386826.6

    申请日:2014-08-07

    IPC分类号: G01R29/22

    摘要: 本发明涉及一种压电薄膜厚度机电耦合系数的检测方法,所述方法包括:生成高次谐波体声波谐振器;根据所述高次谐波体声波谐振器的电学阻抗曲线获得机电耦合系数分布数据;获取所述机电耦合系数中的第一个机电耦合系数最大值和第一个机电耦合系数最大值对应的第一频率;采用伸缩模式复合谐振器模型计算压电薄膜的厚度机电耦合系数。本发明所述的压电薄膜厚度机电耦合系数检测方法简单,只需测试电学量,不需对压电薄膜进行力学加载,不需微小机械量测量,计算量小,表征结果可靠。

    一种管材或棒材超声相控阵在线检测系统及检测方法

    公开(公告)号:CN102175766B

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201010621797.9

    申请日:2010-12-27

    IPC分类号: G01N29/04 G01N29/26

    摘要: 本发明提供一种管材或棒材超声相控阵在线检测系统及检测方法,通过在管材或棒材周围在垂直于管材或棒材中心线的平面以及在与管材或棒材中心线呈一定夹角的位置上设置多个凹面相控阵换能器探头,利用凹面超声相控阵换能器探头产生相控阵聚焦的电控声场,并利用高压开关阵列、多通道相控阵发射接收系统及控制系统,通过高压开关阵列电路不停地快速切换,在不同时刻控制凹面超声相控阵换能器探头不同的阵元进行发射与接收,使相控阵聚焦声束在管材或棒材内高速旋转,从而实现动态聚焦与扫描。利用本发明,能够在不移动凹面超声相控阵换能器探头位置的情况下,实现对管材或棒材360度方位的全覆盖扫描,可同时实现对纵向和横向缺陷的扫描与检测,提高检测精度的同时大大提高了检测速度。

    一种压电陶瓷超声线性相控阵列换能器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108284054A

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201711462422.0

    申请日:2017-12-28

    IPC分类号: B06B1/06

    CPC分类号: B06B1/06

    摘要: 本发明涉及一种压电陶瓷超声线性相控阵列换能器及其制备方法,该制备方法包括:将压电陶瓷衬底切割成多个换能器阵元,形成换能器阵列;所述换能器阵元的宽度和间隔为20-100μm,切割深度为50-300μm;在换能器阵列一侧进行切割,获得底电极共面电连接槽;底电极共面电连接槽宽度为20-300μm;在换能器阵元之间灌胶,在底电极共面电连接槽内灌导电胶;制备底电极;与底电极相对的压电陶瓷面进行厚度减薄处理,使压电陶瓷厚度降低为50-200μm;制备上电极及底电极连接面;将换能器阵列分割,形成多个单个超声线性相控阵列换能器;对换能器引线键合;封装,灌注匹配层。本发明提供的换能器检测分辨率高、探测深度大,可用于微尺度特征结构的超声检测。

    一种宽带导波相控阵聚焦扫描方法及系统

    公开(公告)号:CN103837601B

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201210487851.4

    申请日:2012-11-26

    IPC分类号: G01N29/26 G01N29/22

    摘要: 本发明提供一种宽带导波相控阵聚焦扫描方法及系统,所述方法包含如下步骤:步骤101)用于聚焦发射的步骤,采用如下的激励信号来控制换能器各阵元的导波分量发射的时间延迟,使得各阵元发出的所有频率分量的导波同时到达预定焦点实现聚焦;其中,F′j(ω)表示第j个阵元发射的激励信号的频谱,ω为角频率,rj为第j个阵元到焦点的距离,v表示导波传播的相速度,F(ω)表示换能器激励信号的窗函数的幅度,rj/v为用于实现导波分量延时的时延值;步骤102)用于聚焦接收的步骤,该步骤将换能器各阵元接收的回波信号进行时间反转处理,并设定将时间反转处理后的信号作为激励信号加载到换能器对应的阵元上进行激励,然后计算得到预设焦点处的声信号作为聚焦接收后的检测信号。

    压电薄膜厚度机电耦合系数的检测方法

    公开(公告)号:CN104181403A

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201410386826.6

    申请日:2014-08-07

    IPC分类号: G01R29/22

    摘要: 本发明涉及一种压电薄膜厚度机电耦合系数的检测方法,所述方法包括:生成高次谐波体声波谐振器;根据所述高次谐波体声波谐振器的电学阻抗曲线获得机电耦合系数分布数据;获取所述机电耦合系数中的第一个机电耦合系数最大值和第一个机电耦合系数最大值对应的第一频率;采用伸缩模式复合谐振器模型计算压电薄膜的厚度机电耦合系数。本发明所述的压电薄膜厚度机电耦合系数检测方法简单,只需测试电学量,不需对压电薄膜进行力学加载,不需微小机械量测量,计算量小,表征结果可靠。

    一种管(棒)材超声相控阵在线检测系统及检测方法

    公开(公告)号:CN102175766A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201010621797.9

    申请日:2010-12-27

    IPC分类号: G01N29/04 G01N29/26

    摘要: 本发明提供一种管(棒)材超声相控阵在线检测系统及检测方法,通过在管材周围在垂直于管材中心线的平面以及在与管材中心线呈一定夹角的位置上设置多个凹面相控阵换能器探头,利用凹面超声相控阵换能器探头产生相控阵聚焦的电控声场,并利用高压开关阵列、多通道相控阵发射接收系统及控制系统,通过高压开关阵列电路不停地快速切换,在不同时刻控制不同的换能器阵元进行发射与接收,使相控阵聚焦声束在管材内高速旋转,从而实现动态聚焦与扫描。利用本发明,能够在不移动相控阵换能器探头位置的情况下,实现对管材360度方位的全覆盖扫描,可同时实现对纵向和横向缺陷的扫描与检测,提高检测精度的同时大大提高了检测速度。

    降低Chirp变换频谱分析仪展宽线相位误差的方法

    公开(公告)号:CN117761390A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202211174768.1

    申请日:2022-09-26

    摘要: 本发明属于深空探测技术领域,具体地说,涉及降低Chirp变换频谱分析仪展宽线相位误差的方法,该方法包括:建立Chirp变换频谱分析仪的展宽线相位误差模型;根据Chirp信号相位误差估计方法,提取展宽线相位误差曲线;根据展宽线相位误差曲线,由相位误差模型生成相位补偿函数;根据相位补偿函数,调整展宽线的Chirp信号输出,实现展宽线相位补偿。本发明的方法适合所有用Chirp信号发生器生成Chirp信号作为展宽线的设计方案;效果显著,大幅降低展宽线频带内的相位误差,优化了Chirp变换频谱分析仪的性能,提高了频率分辨率和动态范围,改善了大测量带宽下响应不一致的问题;并具有简单,易于操作的优点。