基于碳纳米管复合薄膜光声换能器的磁声电无损检测

基于碳纳米管复合薄膜光声换能器的磁声电无损检测

论文摘要

针对传统磁声电无损检测中超声换能器的超声带宽较窄的特点以及压电超声激励探头在磁场环境下存在电磁干扰的问题,基于光声效应提出一种采用碳纳米管-聚二甲基硅氧烷(CNTs-PDMS)复合薄膜作为光声转换途径的光声换能器(PAT)。利用涂布法在石英玻璃上得到用于光热转换的CNTs薄膜,随后将高热膨胀系数的聚二甲基硅氧烷(PDMS)旋涂于CNTs薄膜上方用于脉冲超声的产生,并对制作的CNTs-PDMS复合薄膜PAT进行超声场测试。最后,设计实验系统,将复合薄膜PAT用于磁声电无损检测中。在532nm脉冲激光激励下,复合薄膜PAT能产生5.7MPa的声压,且具有约17MHz的-6dB超声带宽。搭建的磁声电无损检测实验系统能够准确定位样品铝合金的缺陷位置,所提出的复合薄膜PAT有望替代电子超声换能器实现极端和高要求场合下的应用需求。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 CNTs-PDMS复合薄膜PAT设计
  •   1.1 复合薄膜PAT的超声产生原理
  •   1.2 复合薄膜PAT的制备
  •   1.3 复合薄膜PAT的截面表征
  • 2 复合薄膜PAT超声产生实验及结果
  •   2.1 脉冲超声光学产生的实验装置
  •   2.2 复合薄膜PAT的测试结果
  • 3 MAE-NDT实验与结果
  •   3.1 基于复合薄膜PAT的MAE-NDT实验装置
  •   3.2 实验结果
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 丁广鑫,夏慧,刘国强,李晓南

    关键词: 光声换能器,激光超声,复合薄膜,磁声电,无损检测

    来源: 电工技术学报 2019年13期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 工业通用技术及设备

    单位: 中国科学院电工研究所,中国科学院大学

    基金: 国家自然科学基金项目(61771448,61271424),中国科学院科研装备研制项目(YZ201507),北京自然科学基金项目(7182111)资助

    分类号: TB552

    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.l80227

    页码: 2709-2715

    总页数: 7

    文件大小: 1869K

    下载量: 185

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    基于碳纳米管复合薄膜光声换能器的磁声电无损检测
    下载Doc文档

    猜你喜欢