一种超声相控阵换能器声场扫查的高刚度三坐标扫查架

    公开(公告)号:CN103018341B

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201210498810.5

    申请日:2012-11-29

    Abstract: 本发明涉及一种适用于超声相控阵换能器声场扫查的高刚度三坐标扫查架,可用于超声相控阵换能器声场的扫查,实现超声相控阵换能器的焦点距离、焦区尺寸、声束扩散角以及声束偏转角的测量。超声相控阵换能器通过内六角螺丝安装在探头夹持装置上,水听器通过顶丝固定在水听器夹持装置上,并通过各坐标轴运动单元电机带动水听器相对超声相控阵换能器运动,进行声场的三维扫查,从而得到超声相控阵换能器的空间声压分布,再根据该声场分布便可计算出超声相控阵换能器的焦点距离、焦区尺寸、声束扩散角以及声束偏转角。本发明扫查架的最大特点是高刚度,有利于减少扫查过程中运动机构变形和振动引起的误差,提高了声场测量的精度。

    应用于超声显微检测的电子封装结构中超声传播模拟方法

    公开(公告)号:CN102830169A

    公开(公告)日:2012-12-19

    申请号:CN201110157331.2

    申请日:2011-06-13

    Abstract: 本发明涉及一种应用于超声显微检测中对电子封装结构的超声传播进行模拟的方法,适用于电子封装和复合材料的超声检测领域。在电子封装结构的超声显微检测中,所用的超声换能器探头为高频(中心频率一般在50MHz以上)聚焦探头,而电子封装为复合层状结构,高频超声在封装内部的传播规律很复杂。本发明将换能器分割成m个小矩形单元,将每个单元发射的点声源用高斯声束来代替;用超声相控阵聚焦技术来模拟聚焦声束的产生。通过控制超声相控阵换能器各个阵元的延迟时间,可以较精确的控制经多次折射后超声聚焦声束在电子封装层状介质中的焦点位置,从而模拟出电子封装结构内多层介质中的聚焦超声的传播。

    高温(600℃)压力测量无源无线声表面波传感器

    公开(公告)号:CN102169036A

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN201010574564.8

    申请日:2010-12-06

    Abstract: 本发明涉及一种适用于高温(600℃)压力测量的无源无线传感器。本发明的无源无线高温压力传感器包括:压电衬底材料、叉指换能器、反射栅、小型天线、高温引线。高温传感器的核心为单端声表面波谐振器,衬底采用硅酸镓镧,在衬底上沉积制作叉指换能器和反射栅,利用压电效应和逆压电效应进行声表面波的激发和接收。叉指换能器通过天线接收来自无线查询单元的电磁波信号,在衬底表面激发出声表面波向两边传播,并被反射栅反射。反射回的表面波通过叉指换能器重新转换成电磁波信号,由天线传回无线查询单元,并通过信号处理方法,来实现高温时压力的测量。本压力传感器具有一个压力接收膜片用于感应压力,声表面波谐振器采用胶粘剂粘贴在压力膜片上来接收膜片形变。本发明结构简单、体积小、重量轻、精度高、无源无线,适用于航空航天、石油化工、核工业等高温环境压力的无线遥测。

    用于复合材料层合板缺陷定位的超声导波检测技术

    公开(公告)号:CN101571514A

    公开(公告)日:2009-11-04

    申请号:CN200910148332.3

    申请日:2009-06-16

    Abstract: 本发明提供一种复合材料层合板缺陷定位的无损检测方法,该方法以多探头检测的方式,准确且便利的对复合材料层合板的层间缺陷进行二维定位。该方法包括以下步骤:a.将四个传感器以一定的间隔,按正方形排列,置于复合材料层合板的表面;b.正方形型布置中的每个传感器依次作为激励传感器,与其相邻的两个传感器作为接收传感器,构成多路缺陷定位系统;c.对多组缺陷的位置信息进行聚类分析,保留有效的数据,淘汰存在明显偏差的信息;d.根据时间延迟,基于椭圆定位法,计算得到缺陷位置信息,通过求中心的平均法,进一步减小误差,对缺陷进行精确的二维定位。

    应用于超声显微的全时域波形采集与分析技术

    公开(公告)号:CN103018330A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201110288308.7

    申请日:2011-09-22

    Abstract: 本发明涉及一种能对超声显微检测中的超声回波信号进行全时域波形采集和后期分析的方法,适用于半导体材料和电子封装等的超声显微检测领域。在超声显微检测中,由于采用的超声换能器均为高频聚焦探头,AD采样频率很高;同时,超声显微检测系统要求的扫查精度也很高,这些导致在扫查过程中产生的数据量很大,很难实现全时域波形的采集,这给后期的分析带来了困难。本发明采用数据压缩技术来大幅减小采集的数据量,并存储在硬盘文件中;在后期处理时,分段载入,进行解压和分析,通过设置不同的时间闸门位置来得到试样内不同深度位置的C扫图像,而不需要进行多次C扫描;同时可以得到任意位置的B扫和D扫图像,使用户获取到试样中感兴趣的各个水平和纵向剖面的信息。

    单机械手自动化超声无损检测装置

    公开(公告)号:CN102759570A

    公开(公告)日:2012-10-31

    申请号:CN201210230326.4

    申请日:2012-07-04

    CPC classification number: G01N29/262 G01N2291/2638

    Abstract: 本发明公开了一种单机械手自动化无损检测工作装置,该装置的组成部分有:工控机、机械手装置、超声收发装置、水耦合装置和辅助装置。机械手装置:包括关节式六自由度机械手、机械手控制器、电源与信号集成线缆。超声收发装置:包括相控阵超声换能器、超声脉冲收发卡、高速数据采集卡。水耦合装置:包括喷水喷头、稳压稳流水泵、柔性导管。辅助装置:包括摄像头、监视器、可调整式工件支架、水回收槽。该装置适用于工件薄层、前表面的超声反射法检测,与传统的装置相比,该装置能够实现复杂非规则曲面的自动化超声检测,具有比较高的检测效率,具有非常广泛的零件适用性和系统灵活度,并具有广阔的工业应用前景。

    电子封装内部分层缺陷的超声显微检测方法

    公开(公告)号:CN102507738A

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201110309045.3

    申请日:2011-10-13

    Abstract: 本发明目的是提供一种超声显微检测方法,用于检测电子封装内部的分层缺陷,解决电子封装在使用过程中由于环境温度湿度变化、热循环、电磁及应力场作用而导致的缺陷无法检出的问题。欲达到上述目的,本发明的电子封装分层缺陷检测方法包括以下步骤:步骤一:提供针对电子封装结构检测设计的超声显微检测装置。步骤二:将电子封装水平放入扫查运动控制系统的水槽中,并完全浸没在水中。步骤三:超声波束垂直电子封装表面入射,超声波换能器接收来自于电子封装内部的反射回波,获得封装内部不同介质之间的层级(结构)图像。步骤四:观察电子封装内部不同深度的层级(结构)图像,判断是否存在分层缺陷。

    温度、振动自补偿的无源无线声表面波扭矩传感器

    公开(公告)号:CN102288339A

    公开(公告)日:2011-12-21

    申请号:CN201110113590.5

    申请日:2011-05-04

    Abstract: 本发明涉及一种适用于无源无线测量转矩的传感器,此传感器具备温度、振动补偿功能。本发明的无源无线扭矩传感器包括四个中心频率不同的声表面波谐振器、小型天线、传感器弹性轴。本传感器的声表面波谐振器,谐振器衬底采用石英,在衬底上沉积制作叉指换能器和反射栅,利用压电效应和逆压电效应进行声表面波的激发和接收。扭矩传感器四个声表面波谐振器按设计角度粘贴于弹性轴,弹性轴施加扭矩时,四个声表面波谐振器可各自检测自身粘贴方向的变形量,四个变形量通过处理方法可以得到温度、振动补偿后的扭矩信息。四个声表面波谐振器与天线连接,可以实现受力状态信息无线传输。本发明结构简单、体积小、重量轻、精度高、无源无线,适用于航空航天、传动机械、精密机床、重型车辆等重要轴类部件扭矩的无源无线测量。

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