基于反射探针的聚焦超声测量传感器设计和方法研究

来源：计量学报杂志2021年第2期北京时间：

作者：徐遨璇,曹永刚,郑慧峰,王月兵

单位：中国计量大学 计量测试工程学院,浙江 杭州 310018

摘要：基于钨钢探针和PVDF压电薄膜材料,设计研制了一种用于聚焦超声测量的新型传感器。同时,通过理论分析和有限元分析软件建立了传感器物理模型,并对传感器的内部声场及反射状况进行了模拟仿真,获得传感器输出信号的波形和幅值。最后,利用研制的传感器对聚焦换能器焦域声压和声强进行检测,并将检测结果与理论仿真结果对比,在10W的声功率范围内,证明了新型传感器及其测量理论和方法在聚焦超声测量中的可行性与可靠性。该新型反射探针传感器将为高强度聚焦超声声场的测量提供一种新的方法。

关键词：计量学; 聚焦超声; 反射探针; 传感器; 有限元; 焦域

基金资助：国家重点研发计划(2018YFC0114902-1,2016YFF0201006);浙江省自然科学基金 (LQ20A040007)