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公开(公告)号：CN106475296B
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201610843025.7
申请日：2016-09-22
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: B06B1/06
Abstract: 本发明提供了一种基于双匹配层结构的厚度模压电空耦换能器，包括：压电片(1)、第一匹配层(2)、第二匹配层(3)、换能器外壳(4)、后盖板(5)和接口(6)；所述的压电片(1)、第一匹配层(2)、第二匹配层(3)沿超声波信号发射方向依次排列于换能器外壳(4)内，所述的第一匹配层(2)采用空心玻璃微珠粉末(9)和环氧树脂(8)混合后固化而成的圆形片状结构，所述的第二匹配层(3)采用微孔发泡聚合物制成的圆形片状结构，所述第一匹配层(2)和第二匹配层(3)的直径与压电片(1)相同。上述换能器通过采用多层匹配层设计，合成与声阻抗适合的由不同多孔材料制作的匹配层，极大地提高了空耦换能器的灵敏度。
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公开(公告)号：CN109499828B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN201811604441.7
申请日：2018-12-26
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: B06B1/06
Abstract: 本发明公开了一种空耦式压电超声换能器，包括分离式的发射端和接收端。两端均包括外壳，外壳一侧设置有接插件，外壳另一侧设置有匹配层；外壳内部包括与匹配层连接的压电晶片，压电晶片通过导线连接接插件，其中发射端在导线上设置有匹配电路。压电晶片为1‑3型压电复合材料，匹配层为空心聚合物微珠/环氧树脂复合材料。一种空耦式压电超声换能器等效电路模型，包括发射端等效电路模型和接收端等效电路模型。通过梅森等效电路对压电晶片进行等效。该模型充分考虑材料的声阻抗和声衰减。选用低衰减性的匹配层材料，仅用单层匹配层即可实现高灵敏度的效果。该空耦式超声换能器技术方案具有灵敏度高，频率带宽宽，结构简单，成本低，工艺可靠等优点。
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公开(公告)号：CN110554088A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910932989.2
申请日：2019-09-29
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本发明公开了一种对于缺陷的空气耦合超声检测方法。该方法包括下列步骤：根据待测对象的物理属性，计算获得待测对象中导波的群速度频散曲线和相速度频散曲线；根据群速度频散曲线，确定发射换能器的中心频率；根据中心频率和相速度频散曲线，确定超声波入射角度；按照入射角发射超声波，超声波进入待测对象形成导波；接收导波作为回波信号；根据回波信号判断待测对象是否存在缺陷；其中，发射换能器和接收回波信号的换能器通过空气介质与待测对象耦合。解决现阶段对于无法直接接触的待测对象进行缺陷检测的问题。可以实现在固定发射源和接收源的情况下，以一定高度对待测对象的缺陷进行检测，并且具有较高的精度。
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公开(公告)号：CN106969012B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN201710196481.1
申请日：2017-03-29
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: F16B11/00
Abstract: 本发明涉及一种零度双晶体压粘结构及其调整方法，其中，零度双晶体压粘结构包括：基座单元、上座单元、吸头单元、模具单元和力座；其中，基座单元与上座单元通过力座搭接一体；上座单元设置有多个通孔，与吸头单元呈孔轴配合的导杆传入上座单元对应的通孔中，依次套入压簧后拧入压盖，依托压簧使得吸头单元处于高位状态；将与上座单元呈螺纹连接方式的施力螺杆旋入至与吸头单元结合；模具单元包括外模座、套入外模座内腔中的内模座、楔块晶体和检测晶体；楔块晶体压粘于检测晶体构成零度双晶体；当对贴合于楔块晶体凹腔中的检测晶体施加下行力时，依托模具单元中内模座凹状球面体及与外模座间L促使零度双晶体自动卡位定心。
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公开(公告)号：CN106353408A
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201610741236.X
申请日：2016-08-26
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01N29/24
Abstract: 本发明涉及一种压电超声直探头，所述压电超声直探头由纵波直探头和横波直探头组成，所述压电超声直探头包括匹配层（1）、压电晶片2）、阻尼块（3）、外壳（4）以及探头接插件（5）。本发明为纵横波一体式结构，即同一超声探头上，即可直接发射接收纵波信号，也可直接发射接收横波信号，其中，能量弱、杂波多的模式转换方式产生横波除外；二者即可同时发收，也可分时发收；二者的频率可相同，也可不同；纵波和横波的声场分布可控可调，以满足不同领域的特殊检测需求。本发明实现了纵横波的一体化，在实际使用过程中无需更换纵波探头和横波探头，在使用上方便便捷，同时本发明具有高准确性和良好的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106353408B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN201610741236.X
申请日：2016-08-26
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01N29/24
Abstract: 本发明涉及一种压电超声直探头，所述压电超声直探头由纵波直探头和横波直探头组成，所述压电超声直探头包括匹配层（1）、压电晶片（2）、阻尼块（3）、外壳（4）以及探头接插件（5）。本发明为纵横波一体式结构，即同一超声探头上，即可直接发射接收纵波信号，也可直接发射接收横波信号，其中，能量弱、杂波多的模式转换方式产生横波除外；二者即可同时发收，也可分时发收；二者的频率可相同，也可不同；纵波和横波的声场分布可控可调，以满足不同领域的特殊检测需求。本发明实现了纵横波的一体化，在实际使用过程中无需更换纵波探头和横波探头，在使用上方便便捷，同时本发明具有高准确性和良好的稳定性。
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公开(公告)号：CN109974639B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201910349200.0
申请日：2019-04-28
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01B17/02
Abstract: 本发明涉及固体板厚度测量技术领域，具体涉及一种基于后退波的固体板厚度测量装置，该装置置于固体板(1)，该装置具体包括：第一楔块(2)、第二楔块(4)、发射换能器(5)和接收换能器(3)；第一楔块(2)与第二楔块(4)相对放置，且二者的斜面相对；第二楔块(4)的斜面上放置发射换能器(5)，用于以固定的入射角发射窄脉冲超声波，并入射到固体板(1)中，形成具有相同的后退波激励点的相速度范围的前进波和后退波；第一楔块(2)的斜面上放置接收换能器(3)，用于接收上述后退波激励点的相速度范围的后退波；该装置还包括：数据处理模块，用于根据接收的后退波激励点的相速度范围的后退波，计算固体板的厚度。
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公开(公告)号：CN109974639A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910349200.0
申请日：2019-04-28
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01B17/02
Abstract: 本发明涉及固体板厚度测量技术领域，具体涉及一种基于后退波的固体板厚度测量装置，该装置置于固体板(1)，该装置具体包括：第一楔块(2)、第二楔块(4)、发射换能器(5)和接收换能器(3)；第一楔块(2)与第二楔块(4)相对放置，且二者的斜面相对；第二楔块(4)的斜面上放置发射换能器(5)，用于以固定的入射角发射窄脉冲超声波，并入射到固体板(1)中，形成具有相同的后退波激励点的相速度范围的前进波和后退波；第一楔块(2)的斜面上放置接收换能器(3)，用于接收上述后退波激励点的相速度范围的后退波；该装置还包括：数据处理模块，用于根据接收的后退波激励点的相速度范围的后退波，计算固体板的厚度。
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公开(公告)号：CN106311584B
公开(公告)日：2018-05-22
申请号：CN201610843021.9
申请日：2016-09-22
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: B06B1/06
Abstract: 本发明提供了一种有源匹配的厚度模压电空耦超声换能器，包括：压电片(1)、第一匹配层(2)、第二匹配层(3)、换能器外壳(4)、第一接头(5)和第二接头(6)；所述的压电片(1)、第一匹配层(2)、第二匹配层(3)沿超声波信号发射方向依次排列于换能器外壳(4)内，所述的第一匹配层(2)采用微孔发泡材料制成的圆形片状结构，所述的第二匹配层(3)采用极化的多孔PVDF薄膜制成的圆形片状结构，该第二匹配层(3)通过导线连通第二接头(6)，所述第一匹配层(2)和第二匹配层(3)的直径与压电片(1)相同。上述换能器通过引入“有源”匹配层材料，对透射声波进行“有源”放大，从而提高了灵敏度。
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公开(公告)号：CN106475296A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610843025.7
申请日：2016-09-22
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: B06B1/06
Abstract: 本发明提供了一种基于双匹配层结构的厚度模压电空耦换能器，包括：压电片(1)、第一匹配层(2)、第二匹配层(3)、换能器外壳(4)、后盖板(5)和接口(6)；所述的压电片(1)、第一匹配层排列于换能器外壳(4)内，所述的第一匹配层(2)采用空心玻璃微珠粉末(9)和环氧树脂(8)混合后固化而成的圆形片状结构，所述的第二匹配层(3)采用微孔发泡聚合物制成的圆形片状结构，所述第一匹配层(2)和第二匹配层(3)的直径与压电片(1)相同。上述换能器通过采用多层匹配层设计，合成与声阻抗适合的由不同多孔材料制作的匹配层，极大地提高了空耦换能器的灵敏度。(2)、第二匹配层(3)沿超声波信号发射方向依次
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