圆管超声换能器响应的激光超声检测

文章着重叙述一种用激光超声检测圆管超声换能器响应的方法。为激励和接收轴对称声场，采用压电圆管作为压电换能元件，并分别用环氧、环氧加钨粉为背衬，制作了两种压电圆管换能器。由激光超声方法和自发自收脉冲反射法实验测定了所制作的换能器的频率响应，并比较了频谱分析结果。实验结果不仅在一定程度上说明了两种背衬的效果，同时也表明激光超声检测换能器响应的可行性。     

一种超声料位仪换能器

本文叙述了一种用于空气中测量料位的换能器，它向纵向振子为策动源，台阶补偿高阶弯曲板为辐射面，并为发收两用型。 该换能器具有高指向性、低机械Ｑｍ值和高灵敏度的特点，已成功用于量程为２０ｍ煤仓的煤位检测。     

一种焊接残余应力磁测仪灵敏度系数标定的新方法

焊接残余应力的磁测法是近年来发展的一种新方法,研制的九极传感器磁测仪已经通过单向和双向加载方式标定了不同材料的灵敏系数值。根据等强度梁整个横截面所受应力值相等这一理论,提出了一种新的灵敏度系数标定方法,将传感器固定在等强度梁上,在不同应力情况下进行实验,将标定好的K值写入程序,直接在仪器上读取应力值,验证焊接残余应力磁测仪的可行性,使得磁测法检测残余应力更直接、合理、快捷、方便。     

一种大功率超声换能器的设计

基于超声换能器设计理论,提出一种大功率超声换能器的设计及工程计算方法。该换能器由纵向振动夹心式换能器、半波长圆锥形变幅杆和盘棒式工具头组成,根据设计参数及特点,实际制作换能器,通过测试该换能器频率f=20.24kHz,标称功率可达1500W,符合设计初衷。进而验证了这种计算方法的可行性。该换能器可用于污水处理、油田开采及生物柴油等领域的技术开发中,具有推广价值。     

复频超声换能器的研究

研究了一种具有多个共振频率的功率超声换能器，即复频超声换能器。换能器由一个纵向振动夹心式压电超声振子和一个弯曲振动薄圆盘复合而成。给出了换能器的理论共振频率方程，对实际制作的换能器的共振频率，等效电阻抗及有效机电耦合系数进行了实验测试，并对换能器的大功率工作性能进行了定性的测量及观察。实验结果表明，给出的换能器可以在不同的振动模式上工作，因此具有许多共振频率，且对应换能器不同的共振频率，换能器的等     

用量块标定双频激光干涉仪的新方法

本文叙述了一种用量块对双频激光干涉仪的长度不确定度进行检定的方法。并对测量系统的不确定度进行了分析研究，这是研究工作中的一个新尝试。实验及理论分析表明，这种方法测量结果可靠，能够满足有关国家标准中的检定要求，并且测量系统易于组成，对测量条件要求不高，具有一定实用价值。     

用于超声物位测量的换能器研究

本文介绍了两种用于超声物位测量的系列换能器──纵向振动夹心换能器和纵振动与圆盘弯曲复合振动的压电换能器。纵向振动夹心换能器的尺寸为４０和８０，外壳采用了防腐蚀的ＰＶＣ材料。从压电方程出发，计算了换能器的各部分振动元件的尺寸，然后通过实测，结果表明与计算值相吻合，当换能器距天棚２．５ｍ时。不经过放大器可接收到第一次回波为３００ｍＶｐ－ｐ，配以发射、接收电路盲区为０．５ｍ。另一类是采用纵向振动与圆盘弯曲振动的复合换能器，它具有尖锐的指向性、高的发射效率和接收灵敏度。但是受激圆盘作弯曲振动时，在其表面…     

超声换能器的宽带阻抗匹配器研究

在功率超声领域，换能器的阻抗匹配占有相当重要的地位，但有关在较宽频带内都能适用的匹配方案尚少有报道。为满足实验室研究工作需要，我们研制了两套简易匹配装置，可分别对２０～５０ｋＨｚ和０．２～２．０ＭＨｚ频率范围内的超声换能器实现阻抗匹配。     

激光超声的基本理论实验和应用

采用压电换能器的超声探伤技术，是沿用已久并为大家普遍接受的一种有效的无损检测方法，而且它具有一系列优点，如价格低廉、结构简单、使用方便。它的使用是如此广泛和成功，以至自它问世几十年来，几乎没有任何竞争对手可以取代它。既然如此，人们不禁要问：为什么当今世界大部分先进国家的无损检测业都在倾注全力竞相研制复杂昂贵的激光超声系统？通过本文，我们将就激光超声的基本理论、实验和应用前景作一全面的论述。     

激光致声技术的研究

从热弹与烧蚀机制两个方面，讨论了激光超声表面波的产生。通过对点光源激励声表面波的机理进行分析，出线光源激励的表达式。进行了表面波同线光源能量、方向角、位置、长度关系的实验研究。实验结果验证了激光超声表面波理论模型的合理性，证实了线光源产生的表面波具有信号强、方向性好等优点。     

超声波换能器性能指标测试方法的研究

介绍了一种新的超声波换能器灵敏度的测试方法，排除了常规测试方法中仪器对它的影响。对超声波换能器的频率特性测试，采用了一种简便，经济，实用的方法，并给出了测试结果。     

线位移传感器校准的一种新装置

在飞机系统综合试验中,线位移传感器的静态特性对保证试验数据的准确性、可靠性起着至关重要的作用.为此,我们研制了一种线位移传感器静态校准装置.本文主要叙述线位移传感器静态校准装置软、硬件组成及工作原理,并对其进行了测量不确定度分析.实践证明,该装置设计科学、合理,能够完全满足校准需求.     

Comparative Study of Laser Doppler Vibrometer and Capacitive Air‐coupled Transducer for Ultrasonic Propagation Imager and the New Development of an Efficient Ultrasonic Wavenumber Imaging Algorithm

Damage detection techniques using guided waves have been studied for decades with very few successful real‐world applications. The recent development with the full wavefield technique using the Ultrasonic Propagation Imager (UPI) is one of those few exceptions. In this paper, we study two non‐contact sensors: the laser Doppler vibrometer and the capacitive air‐coupled transducer in the context as the sensing modules for the UPI. The aim of this paper is to provide a comprehensive study for optimisation of the two sensors, as well as a comparison between them for use in the UPI. First, the parameters for laser ultrasonic measurement of each sensor were studied: surface treatment, measurement angle and stand‐off distance in the case of the laser Doppler vibrometer and measurement angle, lift‐off distance and bias voltage in the case of the capacitive air‐coupled transducer. Two optimised sensors were then compared in terms of their ability to detect damages using the UPI. Also, in this paper, we presented the ultrasonic wavenumber imaging (UWI) algorithm with the new development towards an efficient implementation. The uniqueness of the UWI algorithm with the capability of damage size estimation makes this algorithm very attractive for the future study with full wavefield signal processing.     

超声换能器声场的激光可视化研究

为了提高超声检测的灵敏度和检测精度,优化检测工艺参数,充分了解超声换能器形成的声场至关重要。搭建了超声换能器声场的激光可视化实验平台,利用超声换能器在试样中激发出超声波,利用激光散斑接收试样表面某点在一段时间内的位移,再通过扫查获得一定区域内质点的位移,进而形成多时刻的质点位移场,以此实现超声场的动态显示。利用该系统对超声换能器声场的扩散情况进行了探测,探测结果与理论计算结果基本一致。     

基于扫描数据可视化的超声换能器参数测量

超声探头是超声无损检测中的关键部件,其参数直接影响到对超声检测系统性能的评价与校准。在自主建立的水浸超声声场自动扫查系统基础上,以标准ASTM E1065-99为依据,利用水听器法对聚焦超声换能器声场进行扫描,并将数据可视化。在数据可视化的基础上,对声场中若干重要参数进行了测量。实验结果表明,测量结果与理论计算结果吻合程度良好,所实现的声场自动扫查系统能够真实反应出换能器空间的声场分布,能够为超声换能器应用特性的准确评价提供可信的数据。     

振动传感器温度响应的激光绝对校准

介绍了将激光测振技术应用于振动传感器温度响应测试中，从而实现高精度绝对校准的原理、方法、装置和不确定度分析。     

一种测量氦氖激光器功率的新方法

介绍利用照度计测量氦氖激光器功率的新方法。     

用新方法检定高温蠕变及持久强度试验机

用一只应力应变传感器，通过不同的组桥方法，可以同时检定高温蠕变及持久强度试验机试验力和同轴度两个技术指标，提高了检定效率。     

用S矩阵法优化设计功率换能器系统

本文从一个较新的角度，即Ｓ矩阵分析法，分析了功率超声换能器系统，并引入了最优化算法进行设计，避免了传统设计中近似建模的不精确性及硬件实现过程中人工调试的繁琐，实验结果与理论分析吻合，以此为依据设计的超声手术刀用于多种外科手术，性能良好。