[发明专利]一种适用于不同场景的多运动对象特征表达方法

权利要求书

1.一种用于金属材料检测的超声相控线阵换能器，包括位于最底端的保护层（1）、固定于保护层（1）上表面的8个以上OPFC驱动/传感阵元（2）、填充各阵元间隙的环氧树脂（3）、固定于OPFC驱动/传感阵元（2）上表面的背衬层（4）；每个OPFC驱动/传感阵元（2）上有一对正负级导线（5）与阵元电极相连，导线的另一端穿过背衬层（4）引出，整个换能器为密封连接，保证整体压电性能，其特征在于：每个阵元由单个压电纤维复合材料通过具有导电和粘性的基体材料连接而成，垂直于阵元排列方向的每个阵元的侧面设置有与OPFC阻抗相匹配的金属电极层；所述的OPFC驱动/传感阵元（2）为具有正交异性性能的压电纤维复合材料元件。

2. 一种如权利要求1所述的用于金属材料检测的超声相控线阵换能器，其特征在于：背衬层由钨粉和环氧树脂混合而成，与所述换能器阻抗匹配特性相近的背衬层中钨粉质量含量占85%，环氧树脂含量占15%。

3. 一种如权利要求1所述的用于金属材料检测的超声相控阵换能器，其特征在于：阵元间距d≤λ/2，λ为波长，每个阵元沿阵元排列方向的尺度为阵元宽度a，单个阵元宽度a为a<d≤λ/2，阵元数n≥8。

4. 一种制备如权利要求1所述的用于金属材料检测的超声相控线阵换能器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：取一束平行排列的纤维，将环氧树脂和固化剂的混合物在浇铸入纤维簇中，持续抽真空1小时；将试样放入烘箱缓慢升温至140℃固化12小时；将固化后的试样打磨平整，用无水乙醇清洗干净以后，采用丝网印刷两面金属电极，120℃固化30分钟；将成功制作的压电纤维复合材料元件进行极化；所述极化条件为在120℃恒温硅油中加4kV电压, 持续极化30分种。

5. 一种如权利要求4所述的用于金属材料检测的超声相控线阵换能器的制备方法，其特征在于：将单个阵元在同一平面等间距排列整齐，灌注环氧树脂充满整个阵元间隙，阵元粘贴于保护层上后焊接导线，浇铸10mm厚的钨粉与环氧树脂混合物背衬层。