匹配层厚度对弛豫单晶换能器性能的影响

作者：姜银方; 郭永强; 雷玉兰; 陈波; 刘兵; 匡泓锦; 陈凯歌

来源：电子科技, 2018, 31(09): 25-28.

DOI：10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2018.09.007

• 弛豫单晶换能器
• 匹配层
• 声强透射率
• 回波系数

针对改进匹配层厚度以提高弛豫单晶换能器性能的问题,文中通过理论和试验研究了匹配层厚度对弛豫单晶性能的影响。根据声波的反射和折射规律,分析了匹配层声阻抗和厚度变化和声强透射率的关系。建立导波检测试验系统,以不同厚度的刚玉作为匹配层进行试验,刚玉通过环氧树脂胶水粘贴在驰豫单晶负极,并使用502胶水与管道连接,采用压电陶瓷片激励超声导波,驰豫单晶接收回波信号。理论分析表明,声强透射率随匹配层声阻抗的增大而增大,随匹配层厚度增大而呈周期性变化。在匹配层厚度较小(<1 mm),声阻抗>5×106Pa·s/m时,匹配层材料和厚度对声强透射率的影响较小。试验结果表明,在低频区,匹配层厚度的增加有益于回波系数的提高;在高频区,回波系数随匹配层的增大而先增大后减小。

• 单位
  江苏大学; 江苏省特种设备安全监督检验研究院