PVDF压电薄膜制作传感器的理论研究

利用PVDF压电薄膜制作传感器是近年来传感器领域的研究新热点。通过对PVDF压电薄膜压电性能的研究，导出PVDF压电薄膜的传感方程，从而为用其制作传感器提供了理论基础，并对偏转角θ进行分析讨论。     

基于PVDF的压电触摸屏研究

随着信息与自动化技术的发展,触摸屏由于可以与显示设备集成,以及更直观的人机交互方式,正不断的深入人们的日常生活中。压电触摸屏基于压电材料的压电效应,相对于传统电容、电阻触摸屏有诸多优势。本实验首次设计并制作了一款基于PVDF压电膜的压电触摸屏,通过对整个压电触摸屏系统的设计与制作以及外部测试环境的搭建,实现了触摸屏的基本功能。此种压电触摸屏的最佳精度可以达到0.5mm,对于50mm×50mm的屏幕,分辨率可以达到100×100,满足了人机交互的基本要求。     

一种用于高温无损检测的超声薄膜换能器

介绍一种新型压电薄膜换能器在400℃以上高温无损检测中的应用。压电薄膜的最大优点是可直接贴在金属工件上，也可贴在曲表面上，无需大量表面制备，无需声耦合剂，能实时监测在线高温设备的管壁腐蚀状态，为设备安全运行提供了有效保证。     

在役压力容器的超声检测技术综述

压力容器是工业生产中常用的特种设备,其内部常常存储高温、高压或腐蚀性介质,长期使用将会产生损伤而导致事故发生,从而需要对在役压力容器进行定期检测。超声检测因其技术优势,广泛应用于压力容器检测,可检测压力容器内部损伤,操作方便快捷、响应快速。总结了在役压力容器的3个主要损伤因素,即腐蚀损伤、焊缝缺陷和泄漏损伤。在分析损伤机理的基础上,综述了使用常规超声检测技术、超声相控阵检测技术和超声衍射时差法检测技术对在役压力容器进行检测,可准确检测损伤,避免造成安全事故。     

铜管超声导波检测试验

根据铜管中轴对称纵向模式导波的频散曲线及L(0,2)模式导波的位移分布曲线,选择频率0.49MHz的L(0,2)模式导波,对带有不同缺陷的铜管进行检测试验。结果表明,L(0,2)模式导波对铜管中各种缺陷均有良好检出能力,缺陷的反射波幅主要取决于缺陷径向和周向尺寸,而缺陷的轴向尺寸对反射波幅基本没有影响。     

小径不锈钢管超声导波检测

介绍了超声导波检测的基本理论,利用不同数量的压电陶瓷换能器,选用70kHz、10个周期经汉宁窗调制的正弦波信号,对无缺陷和带有裂纹缺陷的8mm×1.5mm的小径不锈钢管进行了超声导波检测,讨论了超声导波的频散和多模态现象。试验成功激发出L(0,1)模态导波,结果表明对于此种小径管,采用两发两收的方式得到的波形会更好,并能有效地检测出一定尺寸的裂纹缺陷。     

基于压电晶片的超声导波激发特性试验

使用超声导波进行无损检测是实现结构健康监测的重要手段,但是其多模态特性会增加损伤信号提取难度,因此需要在激发时尽可能激励单一模态。使用粘贴于结构表面的压电晶片激发和接收超声导波,通过多种尺寸晶片在不同结构厚度下的导波试验,对导波各模态的激发特性进行了研究。结果表明附着于结构表面的压电晶片不但可激发S₀模态,同时也可激发出A₀模态;为了有效抑制A₀模态的幅值,激发晶片的直径需要大于A₀模态的波长。     

PVDF梳状传感器及在超声导波检测中的应用

为了减少多模态现象对超声导波检测的影响，设计制作了偏聚氟乙烯（PVDF）梳状传感器，在薄钢板中进行超声导波检测试验研究。结果表明，这种传感器可以实现单一模态超声导波的激励与接收，并可实现薄钢板表面污物的检测。     

基于激光超声纵波的钢轨内部缺陷检测方法

针对常规超声难以快速检测钢轨轨头轨距角内部缺陷的问题,提出了激光超声纵波定量检测钢轨轨距角内部缺陷的方法,通过有限元仿真建立了激光超声钢轨轨头内部缺陷检测模型,分析了激光超声纵波与不同长度内部缺陷之间的衍射规律,建立了定量检测理论模型,实现了钢轨内部缺陷的定量检测.有限元数值仿真结果表明,激光超声纵波可以有效地定量检测...     

铜合金产品缺陷的超声定性检测

超声探伤具有检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、能对缺陷进行定位和定量等特点，广泛应用于铜合金产品的检测，但由于超声探伤主要是根据反射回波来判断缺陷，因此对缺陷定性一直是超声探伤的难题[1]。随着科学技术的飞速发展，绝大多数铜加工和应用行业已不满足于利用超声法对铜合金产品内部缺陷进行定量检测，更注重的是缺陷定性检测，以进一步了解产生缺陷的原因，及时改进工艺；另一方面，又可以对存在不同性质缺陷的产品区别对待，以减少不必要的损失和浪费。     

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 传感器采用的28 μm厚的4层结构PVDF压电薄膜制成，传感器表面电极形状的制作采用剪切加丙酮腐蚀的方法，保证了传感器有一定的非金属化的边缘。对于电极的引出是将传感器上、下电极面引脚错开，引出电极比较容易做到穿透式，采用压接端子压接和空心小铆钉铆接两种方法。     

双金属转子复合层超声特征成像系统

利用超声特征扫描成像技术，研制了一套检测双金属转子复合层分层缺陷的设备，实现对双金属转子9个柱塞孔的自动检测。检测结果保存在工控机中，后处理时可以按相位（深度）特征成像，也可按当量分布特征成像，能准确地将分层缺陷找到，并判断其大小。系统完成后，对实际的样品进行了成像实验，能够得到分层缺陷的各种特征信息，系统稳定性和可重复性高。     

计算机控制多通道超声检测系统研究

由计算机、PC插卡、聚焦探头和机械系统组成的多通道超声检测系统，能够实现A，B和C扫描成像、数据处理、缺陷定位和定量，它将计算机技术、虚拟仪器技术、信号和图像处理技术引入无损检测领域，拓宽了传统超声检测的应用范围。该系统采用多通道扫描成像，与传统超声成像系统相比，具有检测效率高、精度高、功能强、体积小和参量容易调节等优点。     

一种基于DSP2407的超声波探伤系统

介绍了一种以DSP2407为核心,具有采集、记录、分析超声波探伤回波信号等功能,能够自动判别缺陷位置的超声波探伤系统。详细叙述了系统的各个组成部分,对其得到的缺陷信号进行了信号处理,最后给出了测量结果并加以分析。     

基于多幅连续相关法的超声检测信号的缺陷识别技术

相关法是时域中描述信号相似性特征的一种常用分析方法。文章基于数字相关法,针对超声检测中的大量检测回波信号,提出了一种多幅连续相关的处理方法,以实现超声检测信号的缺陷追踪与识别,并在实际检测试验中采用该方法对A型扫查的大量超声自动化检测信号进行处理,不仅有效地排除了随机干扰,同时保留了缺陷信号的完整信息,缺陷识别稳定、快速,识别准确率可达90%以上。     

不等厚对接焊接接头的超声波检测

采用几何计算方法,对超声波检测不等厚对接焊接接头中倾斜面的角度进行测定,由此选用探头的K值,以保证足够的扫查范围。推导出探头在不同位置处超声波一次声程与倾斜角的关系,实现对缺陷的准确定位。     

采用探头卡片分类法提高数字式超声波探伤仪的使用效率

目前在检测单位并非每个探伤人员人手一台数字式超声波探伤仪。在利用数字式超声波探伤仪的检测参数存储功能时,由于探头的差别,导致探伤人员产生很多重复操作。提出针对不同的探头制定相应通道的探头参数卡片,有助于探伤人员充分利用所有的通道存储功能,及时准确地调用相应探头的检测参数,能够提高探伤效率。     

基于ARM的便携超声检测系统的研制

为了提高超声检测的效率和可靠性,研制了基于ARM的超声波数字化检测仪。检测仪利用现场可编程门阵列（FPGA）强大的逻辑处理,通用串行总线（USB）接口与PC机相连构成主机／从机系统,实现了超声检测的信号发射／接收、采集处理、存储显示和传输。试验表明,检测仪增益达120dB,最小调节步长1dB,探测灵敏度余量〉60dB,动态范围为29～31dB,具有数据传输快、精度高、性能稳定、便于携带和具备热插拔性的优点。