混沌腔體換能器cct的制作方法
【專利摘要】一種混沌腔體換能器CCT，它包括不規(guī)則形狀的混沌腔體和壓電陶瓷片，所述不規(guī)則形狀的混沌腔體粘貼在待檢測(cè)材料的表面，壓電陶瓷片粘貼在混沌腔體上遠(yuǎn)離待檢測(cè)材料的一面。本實(shí)用新型混沌腔體換能器在有效解決邊界應(yīng)變?cè)黾?、幻影成像?wèn)題的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)在非混響介質(zhì)的裂紋檢測(cè)，這使其可以有效應(yīng)用在國(guó)家大飛機(jī)材料及汽車工業(yè)材料的檢測(cè)中，這對(duì)保障安全生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運(yùn)行有著重要的意義。
【專利說(shuō)明】混沌腔體換能器CCT
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及信號(hào)處理和聲學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其是一種混沌腔體換能器CCT。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在聲學(xué)信號(hào)處理及檢測(cè)過(guò)程中，為了提高對(duì)裂紋聚集及成像的質(zhì)量，進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)的換能器陣列應(yīng)該覆蓋介質(zhì)周圍的閉合表面空間以便檢測(cè)到來(lái)自所有方向的波前信息。然而，應(yīng)用中該操作實(shí)現(xiàn)起來(lái)是比較困難的，時(shí)間反轉(zhuǎn)只是在有限的角度范圍內(nèi)得以完成，這影響了信號(hào)反轉(zhuǎn)及聚焦的質(zhì)量。但通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，信號(hào)經(jīng)過(guò)多次散射或反射可以從分辨率及幅值上加強(qiáng)聚焦的質(zhì)量，比如在波導(dǎo)或腔體中的散射或反射。在此條件下，參與時(shí)間反轉(zhuǎn)過(guò)程的通道數(shù)量可以減少，甚至于一個(gè)通道的時(shí)間反轉(zhuǎn)過(guò)程變?yōu)榭尚械摹?br> [0003]在以往的單通道時(shí)間反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中，是將壓電陶瓷換能器直接粘貼在檢測(cè)材料上，但這通常會(huì)產(chǎn)生邊界應(yīng)變?cè)黾蛹盎糜俺上?Phantom Imaging)問(wèn)題，降低了裂紋檢測(cè)的質(zhì)量和精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型主要是針對(duì)將壓電陶瓷片直接粘貼在檢測(cè)材料上進(jìn)行檢測(cè)時(shí)所出現(xiàn)的如上問(wèn)題，提出了混沌腔體換能器的概念及設(shè)計(jì)應(yīng)用。本實(shí)用新型解決檢測(cè)過(guò)程中在介質(zhì)邊界上出現(xiàn)的應(yīng)變?cè)黾?、幻影成?Phantom Imaging)問(wèn)題及實(shí)現(xiàn)和完成在非混響介質(zhì)中的檢測(cè)與成像問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種混沌腔體換能器CCT，它包括不規(guī)則形狀的混沌腔體和壓電陶瓷片，所述不規(guī)則形狀的混沌腔體粘貼在待檢測(cè)材料的表面，壓電陶瓷片粘貼在混沌腔體上遠(yuǎn)離待檢測(cè)材料的一面。
[0007]本實(shí)用新型的不規(guī)則形狀的混沌腔體是外部形狀不規(guī)則的金屬固體。
[0008]本實(shí)用新型的金屬固體內(nèi)部實(shí)心。
[0009]本實(shí)用新型的金屬固體內(nèi)部具有至少一個(gè)空腔。
[0010]本實(shí)用新型的金屬固體內(nèi)部實(shí)心并且具有穿透表面的洞，或者由表面深入到一定深度但沒(méi)有穿透整體的洞。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:
[0012]本實(shí)用新型混沌腔體換能器在有效解決邊界應(yīng)變?cè)黾?、幻影成?PhantomImaging)問(wèn)題的同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)在非混響介質(zhì)的裂紋檢測(cè),這使其可以有效應(yīng)用在國(guó)家大飛機(jī)材料及汽車工業(yè)材料的檢測(cè)中，這對(duì)保障安全生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運(yùn)行有著重要的意義。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]1、不規(guī)則形狀的混沌腔體；2、壓電陶瓷片；
[0015]3、混沌腔體換能器CCT ;4、待檢測(cè)材料。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，一種混沌腔體換能器CCT3，它包括不規(guī)則形狀的混沌腔體I和壓電陶瓷片2，所述不規(guī)則形狀的混沌腔體I粘貼在待檢測(cè)材料4的表面，壓電陶瓷片2粘貼在混沌腔體I上遠(yuǎn)離待檢測(cè)材料4的一面。
[0018]本實(shí)用新型的不規(guī)則形狀的混沌腔體是外部形狀不規(guī)則的金屬固體。金屬固體內(nèi)部實(shí)心；也可以是，內(nèi)部實(shí)心并且具有穿透表面的洞，或者由表面深入到一定深度但沒(méi)有穿透整體的洞；或者內(nèi)部具有至少一個(gè)空腔。
[0019]在工作的過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)裂紋的檢測(cè)及成像，要結(jié)合時(shí)間反轉(zhuǎn)聲學(xué)技術(shù)。當(dāng)信號(hào)由信號(hào)源發(fā)送給壓電陶瓷片后，當(dāng)波每次在腔體中傳播到達(dá)腔體與檢測(cè)介質(zhì)的邊界上，信號(hào)能量在混沌腔體換能器3中經(jīng)過(guò)多次反射和散射后，會(huì)有一部分能量傳輸?shù)酱郎y(cè)介質(zhì)中，之后激光測(cè)振儀檢測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)時(shí)間反轉(zhuǎn)后再次發(fā)送到混沌腔體換能器，最終實(shí)現(xiàn)介質(zhì)中缺陷或裂紋處的信號(hào)聚焦。
[0020]本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種混沌腔體換能器CCT，其特征是它包括不規(guī)則形狀的混沌腔體(I)和壓電陶瓷片(2)，所述不規(guī)則形狀的混沌腔體(I)粘貼在待檢測(cè)材料(4)的表面，壓電陶瓷片(2)粘貼在混沌腔體(I)上遠(yuǎn)離待檢測(cè)材料(4)的一面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混沌腔體換能器CCT，其特征是所述的不規(guī)則形狀的混沌腔體(I)是外部形狀不規(guī)則的金屬固體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混沌腔體換能器CCT，其特征是所述的金屬固體內(nèi)部實(shí)心。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混沌腔體換能器CCT，其特征是所述的金屬固體內(nèi)部具有至少一個(gè)空腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混沌腔體換能器CCT，其特征是所述的金屬固體內(nèi)部實(shí)心并且具有穿透表面的洞，或者由表面深入到一定深度但沒(méi)有穿透整體的洞。
【文檔編號(hào)】G01N29/22GK203551520SQ201320622812
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】李義豐, 李寶順, 包亞萍 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)