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混沌腔體換能器cct的制作方法
【專利摘要】一種混沌腔體換能器CCT，它包括不規則形狀的混沌腔體和壓電陶瓷片，所述不規則形狀的混沌腔體粘貼在待檢測材料的表面，壓電陶瓷片粘貼在混沌腔體上遠離待檢測材料的一面。本實用新型混沌腔體換能器在有效解決邊界應變增加、幻影成像問題的同時，能夠實現在非混響介質的裂紋檢測，這使其可以有效應用在國家大飛機材料及汽車工業材料的檢測中，這對保障安全生產及經濟的平穩運行有著重要的意義。
【專利說明】混沌腔體換能器CCT
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及信號處理和聲學檢測領域，尤其是一種混沌腔體換能器CCT。
【背景技術】
[0002]目前，在聲學信號處理及檢測過程中，為了提高對裂紋聚集及成像的質量，進行信號檢測的換能器陣列應該覆蓋介質周圍的閉合表面空間以便檢測到來自所有方向的波前信息。然而，應用中該操作實現起來是比較困難的，時間反轉只是在有限的角度范圍內得以完成，這影響了信號反轉及聚焦的質量。但通過研究發現，信號經過多次散射或反射可以從分辨率及幅值上加強聚焦的質量，比如在波導或腔體中的散射或反射。在此條件下，參與時間反轉過程的通道數量可以減少，甚至于一個通道的時間反轉過程變為可行的。
[0003]在以往的單通道時間反轉實驗中，是將壓電陶瓷換能器直接粘貼在檢測材料上，但這通常會產生邊界應變增加及幻影成像(Phantom Imaging)問題，降低了裂紋檢測的質量和精度。

【發明內容】

[0004]本實用新型主要是針對將壓電陶瓷片直接粘貼在檢測材料上進行檢測時所出現的如上問題，提出了混沌腔體換能器的概念及設計應用。本實用新型解決檢測過程中在介質邊界上出現的應變增加、幻影成像(Phantom Imaging)問題及實現和完成在非混響介質中的檢測與成像問題。
[0005]本實用新型的技術方案是:
[0006]一種混沌腔體換能器CCT，它包括不規則形狀的混沌腔體和壓電陶瓷片，所述不規則形狀的混沌腔體粘貼在待檢測材料的表面，壓電陶瓷片粘貼在混沌腔體上遠離待檢測材料的一面。
[0007]本實用新型的不規則形狀的混沌腔體是外部形狀不規則的金屬固體。
[0008]本實用新型的金屬固體內部實心。
[0009]本實用新型的金屬固體內部具有至少一個空腔。
[0010]本實用新型的金屬固體內部實心并且具有穿透表面的洞，或者由表面深入到一定深度但沒有穿透整體的洞。
[0011]本實用新型的有益效果:
[0012]本實用新型混沌腔體換能器在有效解決邊界應變增加、幻影成像(PhantomImaging)問題的同時,能夠實現在非混響介質的裂紋檢測,這使其可以有效應用在國家大飛機材料及汽車工業材料的檢測中，這對保障安全生產及經濟的平穩運行有著重要的意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結構示意圖。[0014]1、不規則形狀的混沌腔體；2、壓電陶瓷片；
[0015]3、混沌腔體換能器CCT ;4、待檢測材料。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0017]如圖1所示，一種混沌腔體換能器CCT3，它包括不規則形狀的混沌腔體I和壓電陶瓷片2，所述不規則形狀的混沌腔體I粘貼在待檢測材料4的表面，壓電陶瓷片2粘貼在混沌腔體I上遠離待檢測材料4的一面。
[0018]本實用新型的不規則形狀的混沌腔體是外部形狀不規則的金屬固體。金屬固體內部實心；也可以是，內部實心并且具有穿透表面的洞，或者由表面深入到一定深度但沒有穿透整體的洞；或者內部具有至少一個空腔。
[0019]在工作的過程中，為了實現對裂紋的檢測及成像，要結合時間反轉聲學技術。當信號由信號源發送給壓電陶瓷片后，當波每次在腔體中傳播到達腔體與檢測介質的邊界上，信號能量在混沌腔體換能器3中經過多次反射和散射后，會有一部分能量傳輸到待測介質中，之后激光測振儀檢測到的振動信號經過時間反轉后再次發送到混沌腔體換能器，最終實現介質中缺陷或裂紋處的信號聚焦。
[0020]本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種混沌腔體換能器CCT，其特征是它包括不規則形狀的混沌腔體(I)和壓電陶瓷片(2)，所述不規則形狀的混沌腔體(I)粘貼在待檢測材料(4)的表面，壓電陶瓷片(2)粘貼在混沌腔體(I)上遠離待檢測材料(4)的一面。
2.根據權利要求1所述的混沌腔體換能器CCT，其特征是所述的不規則形狀的混沌腔體(I)是外部形狀不規則的金屬固體。
3.根據權利要求2所述的混沌腔體換能器CCT，其特征是所述的金屬固體內部實心。
4.根據權利要求2所述的混沌腔體換能器CCT，其特征是所述的金屬固體內部具有至少一個空腔。
5.根據權利要求2所述的混沌腔體換能器CCT，其特征是所述的金屬固體內部實心并且具有穿透表面的洞，或者由表面深入到一定深度但沒有穿透整體的洞。
【文檔編號】G01N29/22GK203551520SQ201320622812
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】李義豐, 李寶順, 包亞萍 申請人:南京工業大學