阵列解析式超声聚焦换能器研制及空间感测分析方法研究

来源：机械工程学报杂志2016年第2期北京时间：

作者：宋国荣, 秦登千, 刘兴奇, 吕炎, 李永春, 何存富, 吴斌

单位：1. 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院 北京 100124；；2. 成功大学机械工程系 中国台湾 70101

摘要：传统的超声聚焦换能器大都采用单一的压电感测元件作为接收源，接收信号为作用于压电材料上的反射声场积分结果，无法反映反射声场的空间分布特性。采用激励与接收相分离的方式，研制一种新型阵列解析式超声聚焦换能器，利用多个感测元件为接收单元，通过一套基于FPGA技术的高速超声检测系统，实现了对被测试件反射声场的空间分布信号的采集和分析。阐述阵列解析式超声换能器的设计与制作方法，对换能器的多个感测元件的激励响应特性进行标定，利用该换能器的阵列感测元件的空间分布特性，对多角度声场感测信号进行分析和处理。以阶梯试件的台阶高度为测试对象开展空间感测声场测试方法分析试验研究，达到预期效果，为不规则裂缝缺陷检测奠定了基础。

关键词：超声聚焦换能器,反射声场,空间感测,阵列解析式；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61271372，11172014，51235001)