表面波
- 竖直振动激励下半球形液滴界面失稳特性分析1)
的进一步增加,表面波变形加剧,这会产生尖锐的液线,并从液体射流的表面产生二次液滴[8].研究具有不同物理性质的液体、不同接触壁面条件和不同振动模式下的液滴的表面变形是液体动力学的一个焦点.James 等[9]观察到液滴出现轴对称驻波(纬向波)、静止然后缓慢旋转的方位角波(经向波)、随时间变化的弹坑和液线,以及在逐渐增加的激励振幅下的微小二次液滴的快速喷溅过程.Chang 等[10]将水滴放置在水平壁面,并通过施加一系列频率的外部激励来观察水滴的共振行为.液
力学学报 2023年9期2023-10-29
- 隐失波横自旋的若干物理性质研究
介质分界面处的表面波(隐失波)的横自旋为例，为结构光场横自旋建立一个严格的物理模型。1 表面波的横自旋考虑一个垂直于x轴的平面界面，将两种线性均匀和各向同性的介质分隔开来。界面位于x=0，沿y-z坐标平面无限展宽，它将空间分成x＞0和x＜0 两 个部分。其中x＞0的空间为真空(介质2)，而x＜0的 空间充满折射率为 η的介质(介质1)。在x-z坐标平面内，当一束入射平面波从介质1 接近介质2 时，它将在界面附近激发出一个表面波，该表面波在界面附近沿着z 轴
电子科技大学学报 2023年5期2023-10-14
- 基于电磁声表面波的火车车轮踏面裂纹检测方法研究
能力强的电磁声表面波对火车车轮踏面裂纹进行检测研究。1 火车轮踏面裂纹检测原理考虑到火车车轮在行进过程中具有较高的速度，文中选用电磁声表面波作为检测工具。由于电磁声表面波的传播速度远大于火车车轮转速，这也为检测车轮踏面提供了时间条件。基于电磁声表面波(EMAT)的火车车轮踏面裂纹检测原理框架如图1所示。图1 基于EMAT的火车车轮踏面裂纹检测原理框架EMAT 框架的核心在于对电磁声表面波的利用，其含有电磁声表面波发射与接收装置，二者分别用来发射、接收电磁声
电子设计工程 2023年6期2023-03-20
- 改进型电磁超声表面波换能器*
能器,电磁超声表面波换能器的换能效率低是目前需要解决的难题,永磁铁作为电磁超声表面波换能器的核心部件,本文通过提出一种改进型的永磁铁的布置方式,制作了一种改进型电磁超声表面波换能器。1 电磁超声表面波换能器有限元模型电磁超声表面波换能器的结构部件主要由钕铁硼长方体永磁铁、间距相同的曲折线圈组成。铝块属于非铁磁性金属材料,电磁超声表面波换能器的工作机制是洛伦兹力的作用。图1所示为电磁超声表面波换能器在非铁磁性试样(铝块)激发表面波的工作原理。其激发过程为钕铁
传感器与微系统 2022年12期2022-12-10
- 一种无线无源声表面波压力传感器及其制备方法
一种无线无源声表面波压力传感器及其制备方法，包括衬底，所述衬底的中部位置设置有压力空腔；所述衬底的上表面设有压电薄膜，所述压电薄膜的上表面设置有第一声表面波器件，所述压电薄膜的下表面设置有第二声表面波器件，所述第一声表面波器件和第二声表面波器件均为压力感应器件且正对于所述压力空腔，SAW传播方向沿所述压电薄膜长度方向。制备方法为：在压电薄膜基片的两侧制备第一声表面波器件和第二声表面波器件；在硅片上制备压力空腔，形成衬底；将声表面波器件与具有压力空腔的硅片进
传感器世界 2022年4期2022-11-24
- 非线性表面波的二阶微扰解及特性分析*
为解决非线性声表面波的求解难题,本文从二阶非线性各向同性介质的超弹性本构方程出发,采用位移势函数法,建立二维表面波的非线性势函数控制方程;通过微扰法推导非线性表面波的准线性解和绝对非线性系数,讨论表面波二次谐波解的主要组成部分;并建立模拟非线性表面波传播的有限元模型,位移幅值的仿真结果与理论符合良好,验证了本文非线性表面波理论的准确性.根据微扰解的数值结果,探讨了非线性表面波的传播以及非线性系数的特性,结果表明: 表面波二次谐波由累积项及非累积项组成,前者
物理学报 2022年16期2022-08-28
- 基于物联网技术的声表面波无线标签接收方法
）0 引 言声表面波无线标签接收采用表面波器件作为无线射频标签，是射频识别探测技术的分类之一。声表面波无线标签主要分为射频标签和无芯片标签两种。根据表面波器件是否加装电池，又可以将射频标签分为有源标签、无源标签以及半无源标签三种类型。无线标签的作用是存储声表面波相关信息，是由声表面波无线传感器根据反射信号自动生成的。近几年，声表面波无线传感技术快速发展，声表面波传感器由于具有灵敏度高、精度高、效率高等优点，已经被广泛应用到多个领域。而标签接收作为声表面波传
电声技术 2022年6期2022-08-02
- 基于图形设计的吸波材料表面波衰减特性研究
不可忽视,其中表面波散射是非镜面散射中的重要组成部分,抑制表面波是进一步降低RCS 的有效手段。19 世纪90 年代,德国物理学家Sommerfeld[1]最先发现表面电磁波的存在,自此开启了表面波研究的热潮。随着对表面波的探索,很多关于表面波的研究集中在对其激励和传输特性的分析上,Ling[2]、Ufimtsev[3-4]和赵伯琳[5-6]等对表面波的基本特性进行了分析,包括传播常数、衰减、相位等,还推导了表面波衰减的经典色散方程。黄毅[7]通过改变吸收
电子元件与材料 2022年6期2022-07-17
- 基于分数阶傅里叶变换的声表面波涂层厚度检测
傅里叶变换的声表面波涂层厚度检测林 滨，杜安尧，刘再蔚，梁小虎(天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室，天津 300354)声表面波；频散曲线；分数阶傅里叶变换声表面波在半无限大单一介质表面传播时，声速仅与介质的力学性质有关；但当传播介质为基体-涂层等非单一介质[1-3]，或近表面存在损伤[4-6]、残余应力等[7-8]状态时就会出现色散现象(不同频率声表面波的传播速度不同)．通过表面波的时域信号获取其时频信息，进而获取频散曲线来反演研究介质的厚度是一
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2022年7期2022-05-12
- 声表面波在空心圆柱体中的传播特性分析
0）0 引言声表面波因其具有激发和接收简单、传播能量衰减较小、检测领域广泛等优点，在板型和圆柱类结构中获得了广泛的应用[1]。高祥熙等利用超声表面波对飞机液压导管的裂纹进行了检测[2]。徐志祥等采用有限元仿真分析表面波在涂层平板表面的传播规律，利用Morse小波分解多频表面波信号，提取最大幅值单一频率的缺陷时域信号从而确定表面缺陷位置[3]。宋大成等研究了声表面波与一定深度范围内的V型裂纹的作用过程，采用有限元方法模拟了热弹机制下，线性脉冲激光源激发的声表
电子测试 2022年5期2022-03-17
- 声表面波在空心圆柱体中的传播特性分析
0）0 引言声表面波因其具有激发和接收简单、传播能量衰减较小、检测领域广泛等优点，在板型和圆柱类结构中获得了广泛的应用[1]。高祥熙等利用超声表面波对飞机液压导管的裂纹进行了检测[2]。徐志祥等采用有限元仿真分析表面波在涂层平板表面的传播规律，利用Morse小波分解多频表面波信号，提取最大幅值单一频率的缺陷时域信号从而确定表面缺陷位置[3]。宋大成等研究了声表面波与一定深度范围内的V型裂纹的作用过程，采用有限元方法模拟了热弹机制下，线性脉冲激光源激发的声表
电子测试 2022年3期2022-02-20
- 非局域非线性介质中的表面波研究
域非线性介质中表面波的性质，以及系统参数的大小对表面波性质的影响，研究结果以期对仪器设备的全光控制技术提供指导。1 数学模型光束在具有指数响应的非局域非线性介质中的传输演化可用方程描述[11-12]：式中：q 为光场振幅包络，光场沿z 方向传播而沿x 方向衍射；R(x)为线性折射率分布函数；p 为线性折射率强度；n 为光场所诱导的非线性折射率变化，在介质的响应函数是指数函数时，其满足方程其中，d 为非局域程度，当d→0 时，介质是局域介质；当d→∞时，介质
科学技术创新 2021年36期2022-01-18
- 石英晶体板型表面波陀螺仪研究*
引 言各类声表面波气体、质量和偏场传感器已被广泛应用于各种复杂环境下的检测工作[1～3]。主要工作原理是通过声学和电学参数的测量来推定所处环境因素或物质特性[3～7]。过去认为声表面波在液体检测中由于存在严重能量衰减，无法检测其有效信号，目前证明可以将声表面波技术应用于微流体的特性检测[8]。在惯性传感器领域，理论研究表明哥氏力对声表面波的传播有抑制作用，并且存在着对应关系，可以用来检测旋转场的旋转频率[9,10]。大部分声表面波陀螺效应传感器所建的模型
传感器与微系统 2021年10期2021-10-15
- 弹性体内一类表面波的求解
029)引 言表面波又叫作瑞利波,这种波在弹性体表面传播,只侵入弹性体内一小段距离,当离弹性体表面很远时,位移趋于零。表面波的发现对地震科学的发展起到了推动作用，不仅可以解释许多地球物理、声学和工程力学现象,而且还具有实际意义,例如应用于地震、石油、地质的勘探,材料的无损探伤,工程结构的抗震抗爆以及岩土动力学等领域。常见的关于表面波的研究有两种方法：一种是解析法,即求解表面波在相应定解条件下的解，该方法大部分都是从直角坐标系出发,导出经典的波动方程从而进行
北京化工大学学报（自然科学版） 2021年2期2021-05-12
- 熔覆层厚度对相控阵表面波聚焦特性的影响
的灵敏度较低。表面波可以有效避免上述问题，同时表面波能够探测到表面以下2个波长的深度，非常适用于厚度较薄的熔覆层的检测[6]。董世运等[7]建立了Fe314激光熔覆层中单探头表面波的声弹关系公式，且成功检测了激光熔覆层的应力。刘彬等[8]采用超声单探头表面波对激光熔覆层裂纹深度进行了评价，结果显示表层裂纹信号幅值随裂纹深度的增大而增大。受熔覆层各向异性组织及表面粗糙度等因素的影响，缺陷回波信号的信噪比低，使缺陷检测分辨率低[9]。与单探头超声表面波检测相比
压电与声光 2020年6期2021-01-05
- 基于表面波增强效应的圆柱表面缺陷检测方法研究
元方法分析了声表面波与金属平板表面缺陷的作用机理,给出了能够定量表征表面缺陷的特征量。刘辉[8]通过数值仿真和实验验证了金属平板表面的反射瑞利波与表面缺陷深度之间存在时间依赖性。以上研究主要是将声表面波应用于平板类的表面缺陷检测,对于圆柱类表面缺陷检测还需要进一步的研究。由于声表面波在圆柱表面传播会产生色散和相移现象[9-11],这与声表面波在平板上的传播规律不同,一定程度影响了检测表面缺陷的位置精度。针对上述问题,通过扫描检测点的方式,当表面波传播至表面
激光与红外 2020年10期2020-11-05
- 用于挥发性气体检测的声表面波器件的环境特性研究
声表面波在气敏应用中具有快速、高灵敏、微型、轻质的独特优势，因而在单兵防化、公共安全及工业流程监控等领域极具应用前景。中国科学院声学研究所王文团队与军事科学院防化研究院潘勇团队在长期声表面波气敏机理与器件优化研究的基础上，为推进声表面波气敏技术的实用化进程，持续开展了声表面波气敏器件及系统环境适应性的研究。相关成果相继发表在领域内知名国际期刊Sensors and Actuators B(IF:6.3)及RSC Advances(IF:3.0)。研究人员通
应用声学 2020年4期2020-02-22
- 超超临界机组不锈钢弯管纵向裂纹的超声检测研究
本文采用自制的表面波探头和大角度纵波探头对高温再热器不锈钢弯管的纵向裂纹进行超声检测研究。根据高温再热器不锈钢弯管的规格和材质，研究了探头设计原理、不锈钢弯管的检测原理、现场检测工艺、缺陷波特征。结果表明：表面波探头和大角度纵波探头的结合使用可以实现不锈钢弯管内外壁裂纹的检出。关键词：不锈钢弯管;纵向裂纹;表面波;大角度纵波中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）19-0087-02超超临界机组由于参数的提高，使锅炉
中国科技纵横 2019年19期2019-12-06
- 声表面波在圆弧处反射及透射的数值研究∗
要内容。弹性声表面波[3](Surface acoustic wave,SAW)的能量主要集中在材料表面附近传播，当遇到边缘时，同其他弹性波一样，会由于材料的不连续性发生散射、反射等现象。近年来，许多学者在材料表面引入不同尺寸规格的矩形凹痕，即通过构建缺陷边缘相对于表面呈90°：王余敬等[4]利用实验方法验证了材料表面的裂纹深度与反射回波两峰值对应的时间点差、透射波频谱的截止频率之间的关系；曹建树等[5]通过提取实验中表面缺陷回波特征信号，得到了管道表面缺
应用声学 2019年5期2019-11-30
- 弹性板结构的声表面波陀螺研究*
引 言由于声表面波器件具有体积小、精度高和敏感性强等优点,已被广泛地应用于各类传感器技术领域[1,2]。声表面波器件所处环境场特性的改变将引起声波传播特性的变化,因此,可以通过测量声学特性的改变来检测环境因素的变化[3～5]。各种声表面波气体、液体和质量等各类传感器被设计出来,部分器件已经达到了实用化[6～8]。在惯性传感领域,主要研究集中于理论方面,也就是陀螺效应对声表面波的影响研究[9]。理论研究表面哥氏力对声表面波的传播有抑制作用,并且存在着对应关
传感器与微系统 2019年10期2019-09-26
- 高液面共振圆柱形混合容器中的表面波特性
拉第指出,这种表面波的频率是垂直激励频率的一半,随后Rayleigh做了一系列相关实验,验证了法拉第关于表面波频率的观点,但未给出数学上的解释[9]。1954年,Benjanmin等从理想流体出发,将边界条件线性化并考虑了表面张力的影响,得到了描述自由表面运动的Mathieu方程,并用稳定性理论证实了法拉第的结论[10]。但是,目前大多数学者对法拉第表面波的研究主要集中在频率小于20 Hz、液面低于5 mm的阶段,对于频率在60 Hz左右、液面较深的法拉第
西安交通大学学报 2019年9期2019-09-10
- 氧化锌压电薄膜的表面波传感器的设计原理初探
化锌压电薄膜的表面波传感器的设计原理与实验研究，为氧化锌压电薄膜声表面波传感器的研究提供理论参考与应用指导。【关键词】氧化锌压电薄膜 表面波 传感器一、研究背景声表面波器件广泛应用于广播电视、光纤通信、移动通信、无线通信、遥测遥控系统及声纳等领域。近年来对低插损和高频SAW器件的需求与日俱增。获得高频SAW器件有两种途径：一是减少叉指电极宽度，但这受到刻蚀工艺的限制;二是需要高速衬底。本次研究我们将通过选用高速衬底来获得高频SAW器件。SAW器件的高速衬底
商情 2019年4期2019-03-20
- 基于超声表面波法的航空铝合金表面应力测试
声纵波、横波、表面波和兰姆波等波型。在相关文献报道中用纵波测试螺栓中的应力以及钢丝绳的应力，利用超声横波测试木材中的应力，而用超声表面波主要测试压力容器和焊接钢管的残余应力等。应用时具体到每种波型都有各自的优缺点，超声纵波与横波的测试结果表示材料中沿波传播方向上应力分布的平均效果；兰姆波的测试结果则表示板壳型结构中的应力分布；表面波的测试结果表示材料表面处应力的分布。在工程应用中，构件中的应力分布状态通常是表面应力处于相对较大的状态，且构件的失效往往是由于
质量安全与检验检测 2019年6期2019-02-11
- 点聚焦表面波EMAT声场特性及其试验
生2 MHz的表面波。这种高频率表面波可以检测到毫米级深度缺陷，可以检出长为2 mm，宽为1.5 mm的缺陷，缺陷长度上限为(2.1±0.5) mm[4]。2017年THRING C B等提出采用声波聚焦的方式来提高表面破裂缺陷的信号强度和检测精度，使用2 MHz的激励信号，聚焦深度为(3.7±0.25) mm，允许缺陷长度测量精度为±0.4 mm，可用于检测长度为1 mm和深度小于0.5 mm的缺陷[5]。目前关于聚焦表面波EMAT与圆孔、裂纹的作用规律
无损检测 2018年10期2018-10-19
- 激光激发横波作用垂直裂纹侧面后的模式转换
生纵波、横波和表面波等多种模式的超声波，其中表面波常被用来检测材料表面和近表面缺陷[1-7]。传统超声检测技术中，体波(横波和纵波)常被用来检测材料内部缺陷[8-10]。参考文献[8]中采用激光激发横波进行材料内部缺陷的检测，主要利用激光激发横波的入射波和试样底边的反射波分别经过缺陷时对应的时间差，进一步估算缺陷的位置，故只能相对定性检测缺陷位置。由于横波在固体材料中的传播速度接近于表面波，且在材料边界处与表面波之间存在相关模式转换，故经常被用来解释表面波
激光技术 2018年4期2018-07-11
- 声表面波传感器在高温领域应用的研究进展*
燕0 引 言声表面波(surface acoustic wave,SAW)传感器是一种用声表面波器件作为传感元件，能够将被测的物理量通过声表面波的速度或频率的变化反映出来，最终转换成电信号输出的一种无源无线传感器[1,2]。声表面波传感器由于能将信号集中于基片表面，且具有高的工作频率和极高的信息敏感精度，因此，能快速地将其敏感的信息转换为电信号输出。基于声表面波技术的无线传感器能够精确测量大量的物理、化学量，如温度、应力、气体密度等[3]。经过多年的发展，
传感器与微系统 2018年6期2018-06-05
- 声表面波传感器的原理及应用综述*
)0 引 言声表面波(surface acoustic wave,SAW)传感器是近年来发展起来的一种新型微声传感器[1～8],是一种用声表面波器件作为传感元件，将被测量的信息通过声表面波器件中声表面波的速度或频率的变化反映出来，并转换成电信号输出的传感器[9]。声表面波传感器能够精确测量物理、化学等信息(如温度、应力、气体密度)。由于体积小，声表面波器件被誉为开创了无线、小型传感器的新纪元；同时，其与集成电路兼容性强，在模拟数字通信及传感领域获得了广泛的
传感器与微系统 2018年4期2018-04-09
- 一种无源声表面波传感装置及智能轮胎
开了一种无源声表面波传感装置及智能轮胎的制备方案。该传感装置包括底座和声表面波传感器，底座和声表面波传感器为可拆卸连接。底座包括电路板与设置在电路板上的天线，电路板上设有与天线电连接的触点；声表面波传感器具有与触点对应的引脚，声表面波传感器安装在底座上时，引脚与其所对应的触点电连接。与有源装置相比，本发明传感装置无需电池，体积小、质量小，且耐高温、耐高压性能良好。
橡胶科技 2018年3期2018-02-16
- 基于量子粒子群优化的表面波特征方程的数值求解
的巨大推动力。表面波波导这类传输线既可用在波长较长时（如米波），也可用在相当短的波长（如毫米波）。表面波传输线横向尺寸不大，因而有广泛的实用价值。微波集成电路技术亦需要表面波理论。正如“表面波”一词所表示的那样，它是一种沿两媒质之间的界面传播的电磁波，媒质之一通常是空气。界面可以是光滑表面（平面或曲面），也可以是周期性或不规则结构。表面波比光速慢，在界面处近距离上携带了大部分能量。表面波一般作为被导波而加以研究，但当它在传播过程中遭遇不连续性障碍时，或在专
数码世界 2018年1期2018-02-05
- Research on key technologies of 3D nano clustersensitive film based on SAW resonator
u.cn基于声表面波谐振器的三维纳米团簇敏感薄膜关键技术研究漆 晶1,2，文玉梅1，李 平1(1.重庆大学 光电工程学院，重庆 400044; 2.重庆邮电大学 移动通信重点实验室，重庆 400060)设计了一种新型基于声表面波技术的气体传感器，理论分析了三维纳米线结构的比表面积大、灵敏度高等优点，采用具备高Q值和低插损的谐振型声表面波器件结构，制备了三维敏感膜结构的声表面波气体传感器。在此基础上，为提高吸附效应，对三维纳米线簇进行了修饰改进。通过将沙林气
重庆邮电大学学报(自然科学版) 2017年4期2017-08-16
- 基于表面波的塑性变形电磁超声定量无损检测
049)基于表面波的塑性变形电磁超声定量无损检测赵思琦,裴翠祥,肖盼,陈振茂(西安交通大学 机械结构强度与振动国家重点实验室，陕西省无损检测和结构完整性评价工程技术研究中心，西安 710049)电磁超声具有非接触、易于激发和接收表面波等优点，探讨了基于表面波的金属材料塑性变形电磁超声无损检测及定量方法。首先，建立了电磁超声有限元数值计算模型，开展了电磁超声表面波探头的优化设计，并在此基础上搭建了基于电磁超声表面波检测的塑性变形检测试验系统；其次，采用具有
无损检测 2016年10期2016-11-01
- 障碍物对液体表面波检测的影响研究
障碍物对液体表面波检测的影响研究李能能(西安航空学院 电子工程学院，陕西 西安710077)为了研究障碍物对液体表面波检测的影响，本实验将一矩形障碍物放置在表面波的传播方向上，激光斜入射到表面波激发器与障碍物之间的区域，观察到衍射图样。当表面波传播到障碍物时发生反射，根据波的叠加原理，障碍物与激发器的距离不同，叠加后的表面波振幅也不同。通过改变障碍物与激发器之间的距离，观察屏上得到不同的衍射图样。利用计算机软件Matlab对不同的衍射图样扫描，得到不同的
西安航空学院学报 2016年5期2016-10-31
- BIFURCATIONS OF TRAVELING WAVE SOLUTIONS OF INTEGRABLE EVOLUTION EQUATIONS FOR SURFACE WAVES IN DEEP WATER
1026.深水表面波可积发展方程的行波解与分支莫达隆1，卢亮1，2，郭秀凤1 （1.贺州学院理学院，广西贺州542899） （2.广西混杂计算与集成电路设计分析重点实验室，广西南宁530006）本文研究了small-aspect-ratio波方程和深水表面波可积发展方程的行波解问题.利用微分方程定性理论的方法，分析了行波系统的相图分支，获得了孤立波解的精确表达式.行波解；相图分支；可积系统；表面波方程MR（2010）主题分类号：35Q51；35C07；37
数学杂志 2016年5期2016-10-13
- 瑞利波检测钢结构表面缺陷深度数值研究*
:无损检测； 表面波； 瑞利波； 表面缺陷； 有限单元法现代工业发展迅速，飞行器，船舶，汽车，建筑等工业领域都发展到前所未有高度. 各种工业的发展都需要高质量的材料进行加工制造，材料细小的缺陷都有可能给产品质量带来严重后果, 甚至导致结构最终失效. 无损检测是在不损伤材料或结构的完整性前提下及时检测出损伤，这样就可以有效地避免损伤的发展扩大，阻止结构失效，这点对工业社会的发展具有十分重要的意义[1].表面缺陷是材料最为常见的一种损伤形式. 钢结构在承受交变
测试技术学报 2016年4期2016-07-15
- 基于MATLAB数值模拟的局域表面波探究
还存在着光折变表面波(PRSWs)。PRSWs是光波在在PRC介质与线性电介质界面传播时由于光束自弯曲和全内反射相平衡形成的一种自诱导表面光波。它可以将光波的能量限制在线性电介质与PRC表面的狭层内，在界面处具有很高的波能量与功率密度，各种在界面处非线性效应的增强，在表面波导制备、材料界面特性检测、二次谐波产生、光通信、光计算、光互连、光路由及光控光等方面有着潜在的应用价值。局域表面波是PRSWs中的一种特殊的表面波，它在晶体内无振荡末尾，能量局域程度更高
电子测试 2015年2期2015-07-23
- 试论电磁超声探伤技术及其在车轮检测中的应用
分析了电磁超声表面波的探伤原理，从而在此基础上提出对部分缺陷波与探伤参数的相关处理思路。电磁超声 探伤技术 车轮检测在无损检测技术领域中，对金属进行探伤的常规方法主要包括磁粉探伤与压电超声探伤的方式，这两种方法虽然操作简单便捷，但其在车轮探伤应用时也存在不足之处。随着我国科学技术水平的迅速提升，无损检查中电磁超声技术正发挥着越来越重要的作用。[1]研究证明，电磁超声技术的应用无需声耦合介质，该特征十分适用于运行时列车车轮的检测，同时通过该技术还能够充分满足
四川水泥 2015年4期2015-06-28
- 基于低频水下声源激发表面波参数的研究
频水下声源激发表面波参数的研究王玉明1,董 军2(1.西安航空学院 理学院，陕西 西安 710077 ；2.西安邮电大学 电子工程学院，陕西 西安 710121)建立了一个简单、可行的光学系统用于探测低频水下声信号。激光斜入射到有表面波存在水面时，观察到了清晰、稳定的衍射图样。理论上得到了衍射光场光强分布的解析表达式，确定了表面波的传播形式，得到了表面波的参数之间的关系。通过计算，进一步得到了表面波波速随频率线性增大，且得到表面波张力随频率指数增大。低频声
西安航空学院学报 2015年3期2015-05-09
- ZnO薄膜生长及声表面波性能研究
O薄膜生长及声表面波性能研究罗景庭，钟 鑫，朱茂东，古 迪，柯鹏飞，刘梓昇，钟增培，范 平深圳大学物理科学与技术学院，薄膜物理与应用研究所，深圳市传感器技术重点实验室，深圳5180601 背景研究氧化锌(ZnO)是六方纤锌矿结构的直接宽带隙(3.30 eV)半导体多功能材料，被广泛用于太阳能电池[1]、稀磁半导体[2]、阻变存储器[3]、场效应管和紫外激光器[4-5]等领域．另外，ZnO具有良好的压电性能，且通过工艺调控能够在Si、SiO2等常用的半导体衬
深圳大学学报（理工版） 2015年1期2015-03-06
- 一种新型声表面波振荡器系统的设计研究*
4)一种新型声表面波振荡器系统的设计研究*文常保*，方吉善，巨永锋(长安大学电子与控制工程学院/微纳电子研究所，西安710064)针对振荡器中声表面波器件存在的体声波干扰、电极反射及旁瓣过大问题，提出了一种新型声表面波振荡器系统的设计方案。该方案将多条耦合器用于分离体声波，分裂电极用于减弱电极反射问题，并采用了输入、输出换能器双加权的措施来降低旁瓣信号。通过对一个中心频率为50.8MHz声表面波振荡器的实现和测试，得到该新型声表面波振荡器系统的振荡频率为5
电子器件 2014年2期2014-09-26
- 激光干涉法测量液体表面波的振幅
)1 引言液体表面波的许多物理特性可以通过探测得到，在水下探测和海洋学方面有着重要的应用[1-2]。早在二十世纪七十年代末，Weisbuch等人首次采用光衍射的方法实现了对液体表面波特性的测量[3]，奠定了用光学方法探究液体表面物理性质的基础。W. M. Klipstein等人采用光散射技术测量表面波[4]。我们也对液体表面波进行激光探测，并得到了很好的实验效果[5-7]。本文采用两束激光以不同的入射角对同一样品池中的液体表面波进行监测，建立了关于表面波振
西安航空学院学报 2014年5期2014-07-13
- EBG结构散射特性对天线前后比性能的影响
示了EBG结构表面波带隙与传输特性曲线阻带不一致的原因是EBG结构在表面波带隙内的某些频段上对表面波有较强的散射，并利用微带贴片天线模型进行验证，表明EBG结构的散射特性会使得贴片天线前后比恶化。通过适当调整EBG结构尺寸，在保证表面波带隙几乎不变的情况下，将较强散射频段移出带隙范围，使得在整个表面波带隙内贴片天线前后比都有较大的改善，同时保证了表面波带隙、传输特性曲线阻带和贴片天线前后比改善频段的一致性。EBG结构 传输特性曲线阻带 表面波带隙 散射特性
移动通信 2014年6期2014-07-09
- 表面波检测的数值模拟与试验对比
工作。然而对于表面波检测，尤其是遇到缺陷后所发生的波型转换现象，相关的有限元分析工作较少。笔者以无损检测中经常使用的1.5 MHz表面波探头为例，运用斜楔纵波入射在界面处获得表面波的原理，对表面波的传播过程进行了有限元分析。1 理论模型表面波在介质表面传播时，介质表面质点作椭圆运动，可等效为质点纵向与横向振动的合成。纵波折射法表面波换能器的原理如下：压电晶片产生的纵波通过不同倾角的斜楔射向试件表面，经波型转换可在试件中相应地产生表面波，斜楔一般用有机玻璃制
无损检测 2014年10期2014-01-10
- 环形定子的激光致表面波机理及可视化探测研究*
一种基于激光致表面波的非接触式驱动方法,提出采用纳秒级超短脉冲激光激发出表面波,以此作为驱动源,实现对驱动机构(如马达)的驱动控制.就激光激发声波这一物理特性而言,目前研究和应用较多的主要有光声光谱分析和激光超声探测等.光声光谱多用于对材料的成分、形貌及其他物理特性的分析,如多晶体材料弹性模量的研究[8]、薄膜机械和结构特性分析[9,10]、光声显微成像[11]等.激光超声探测利用光致超声波在待测物件内部传播时遇到疵点等损伤使其传播特性发生变化的原理,实现
物理学报 2013年22期2013-10-24
- “全反射”教学中值得关注的几个问题
证明在全反射时表面波的存在，并分析在界面上表面波的能流密度和能量守恒原理的关系，最后提出了教学的几点意见。全反射；表面波；能流密度1 问题的提出在光学教学中，我们把这种入射光线在分界面上发生的全部反射而无折射的现象，叫做全反射。我们把折射角等于90°时的入射角叫临界角，它的大小可以根据下式来确定：图1 全反射光路图在光学教程的教学中，我们说全反射时，反射定律仍然适用，而折射定律则失去意义，即全部入射光的能量被反射回原来入射的介质，并由此而发展起了纤维光学而
池州学院学报 2013年6期2013-06-06
- 冷轧棍的超声表面波检测
测通常采用超声表面波法。表面波是超声波在介质中传播的一种型式，其振动可分解为与表面垂直和平行的两个方向的振动，形成纵波与横波组成的椭圆形振动，其只在物体表面很浅的表层传播，一般在物体表面下2个波长深度范围内集中了表面波总能量的99%，所以通常可以检测的深度为两倍波长［1］。以往当轧辊表面检测到裂纹以后，只是由用户根据经验组织精磨，磨削量的确定没有依据。若磨削量定得过小，磨削后轧辊仍然不能投入使用，须再次精磨，这样既浪费了时间、精力，又造成磨床的无谓使用；若
无损检测 2012年2期2012-10-23
- 表面波无损检测技术在五强溪船闸裂缝深度检测中的应用探讨
超声波平测法和表面波法，其中超声波平测法有效检测深度仅为0.5 m，而表面波法有效检测深度可达数米，且具有受混凝土内钢筋影响小等优点。为查明船闸混凝土裂缝深度发展性状，使用RL-2000系列表面波检测设备，采用表面波法对船闸一、二闸室底板和输水廊道底板若干裂缝的深度进行检测。2 检测原理表面波是纵波和垂直极化的横波的合成波，它包括三种波型的波（R波、Lamb波、Love波）。R波在半无限匀介质弹性体内传播，它的传播速度VR与振动频率f之间关系如下：其中：V
大坝与安全 2012年4期2012-07-03
- 激光检测金属缺陷中表面波传播特性
纵波、横波和声表面波等多种模态的声波。与传统无损检测相比，激光超声检测具有非接触、宽带、激发源高保真及点源接收等优点［2］，因此能在高温、高压、辐射等恶劣环境下进行检测，是实验中验证各种复杂媒介中声传播理论的有效手段。近年来，激光超声技术发展迅速，在弹性波传播研究、超声无损检测、材料表征与评价、流体成分分析以及众多的科学与工程领域得到应用。在国内，同济大学声学研究所胡文祥等［3］从理论上分析了镀层材料表面摄动表面波的传播，并对表面波表征和反演表面层参数进行
兵器装备工程学报 2012年7期2012-07-02
- 电磁超声表面波换能器发射过程的精确建模与分析
区域。电磁超声表面波换能器（Surface Wave Electromagnetic Acoustic Transducer，表面波EMAT）是一种非接触型超声表面波发射接收装置。该装置兼顾电磁超声换能器（Electromagnetic Acoustic Transducer，EMAT）的非接触、高效率检测优势［3]与表面波的表层缺陷敏感优势［4]，为试件表层缺陷检测提供了一条有效的途径［5－6]。为了研究和改善EMAT的性能，研究者们建立了多种EMAT数
无损检测 2012年5期2012-05-14
- 超声表面波与爬波在轧辊自动检测系统中的应用
功的是涡流结合表面波的检测方式［1］。涡流主要用于检测轧辊软点缺陷，而表面波则用于检测表面缺陷。但这种方式只局部解决了表面缺陷及软点缺陷能否被检出的问题，并不能对检测缺陷进行精确定量。并且由于表面波检测技术对被检工件表面状况及耦合条件要求苛刻，在实际使用过程中经常出现误报现象，降低了自动检测系统的准确率。本文针对轧辊自动检测系统中表面波检测易误报、常规超声纵波对近表面有约4 mm 检测盲区的问题，提出了一种利用表面波和爬波综合检测法对表面和近表面缺陷进行准
中国重型装备 2011年1期2011-11-18
- 涡流表面波复合探伤技术在轧辊检测中的应用
军介绍了涡流表面波复合探伤技术的应用，并通过实例阐述了这一新技术在提高探伤性能上所起到的作用。1.引言宝钢热轧厂为了提高轧辊表面裂纹检测的准确性，降低误探率，对多台安装在轧辊磨床上的自动涡流探伤仪进行了改造。在改造中使用了涡流与表面波相结合的复合探伤技术，这一技术在国内还是首次使用。复合探伤技术的运用使对轧辊表面裂纹探伤的准确性有了全面提升。2.复合探伤技术涡流探伤和表面波探伤是最常用的无损检测技术。涡流探伤较早地运用于自动探伤设备中，而表面波探伤则常用
中国设备工程 2011年9期2011-09-16
- 利用体面结合积分方程分析 表面波天线辐射问题
周期结构天线在表面波带宽内，因周期结构表面等效于普通导体表面，所以天线的辐射效率低，输入反射较大，不利于实际应用。但是经过对表面波特性的研究，发现表面波可以在周期结构的边缘或棱角辐射，论文[6,7]在此基础上提出了一种基于微带周期结构的表面波天线，但是，该文并没有对表面波天线的辐射机理进行更为深入的研究，并且，没有区分漏模频带和表面波频带。文章提出了表面波频带的概念，并且，利用体面混合积分方程和快速算法[8]，有效求解分析表面波天线的辐射特性以及电流分布情
电波科学学报 2011年5期2011-05-29
- 基于声子晶体的声表面波器件研究进展
10049）声表面波技术在各种现代电子、通信技术领域的应用研究十分广泛，声表面波器件具有尺寸小、抗辐射能力强、制备工艺成熟，易于大量生产等优异性能，已发展为当代三大固体微电子器件之一[1-2]。随着电子、通信技术的进一步快速发展，声表面波器件将会在电子工程、移动通信、网络技术、传感器技术等方面发挥更为重要的作用[1]，而开发性能更加优越的声表面波器件也将成为通信技术产业的研究方向之一。具有完全禁带的光子带隙材料—光子晶体的研究使得光通信、光计算、光集成等诸
电子设计工程 2011年10期2011-03-14
- 高阻抗表面型PBG结构贴片天线的设计
制天线中激励的表面波。求解辐射方向图,并与常规微带贴片天线相比较,证实了在表面波的影响比较显著的情况下,光子带隙材料的引入可以有效地抑制表面波的传播,从而改善原有天线的性能。仿真结果表明:PBG天线的增益比原贴片天线提高了约0.53 dB。关键词:微带贴片天线;微带天线;光子带隙;表面波中图分类号:TN82文献标识码:A文章编号:1004-373X(2009)19-092-02Design of Patch Antennas Based on PBG St
现代电子技术 2009年19期2010-05-13