| 基于PZT的新型柔性梳状表面波传感器研究 |
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| 引用本文： | 何存富,赵华民,吕炎,郑明方. 基于PZT的新型柔性梳状表面波传感器研究[J]. 仪器仪表学报, 2017, 38(7): 1675-1682 |
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| 作者姓名： | 何存富 赵华民 吕炎 郑明方 |
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| 作者单位： | 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124,北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124,北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124,北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51235001、51505013、11372016)项目资助 |
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| 摘 要： | 针对厚壁管道表面缺陷检测,研究了一种基于PZT的柔性梳状表面波传感器。首先,采用有限元仿真的方法对钢板和厚壁管道上等间距梳状表面波传感器的阵元间距、阵元宽度、阵元个数、阵元长度进行了优化,以及阵元个数和阵元长度对传感器指向性的影响进行了研究,并通过优化选取背衬材料、设计背衬厚度,改善了表面波信号的拖尾现象;其次,根据仿真结果研制了新型柔性梳状表面波传感器,并进行了性能测试实验,实验结果与仿真结果吻合较好。通过仿真优化,得到当传感器阵元间距为λ_R(λ_R为相应表面波波长),阵元宽度为λ_R/2,阵元个数为5时,传感器表面波信号拖尾较小,能量较为集中。实验表明,根据仿真参数研制的梳状表面波传感器具有良好的指向性,并且能够实现厚壁管道表面缺陷的检测。
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| 关 键 词： | 表面波 柔性梳状传感器 有限元方法 |
New type of flexible comb Rayleigh wave sensor based on the PZT |
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| He Cunfu,Zhao Huamin,Lv Yan and Zheng Mingfang. New type of flexible comb Rayleigh wave sensor based on the PZT[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2017, 38(7): 1675-1682 |
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| Authors: | He Cunfu Zhao Huamin Lv Yan Zheng Mingfang |
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| Affiliation: | College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China,College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China,College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China and College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Rayleigh wave comb transducer finite element method |
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