[发明专利]一种适用于曲面检测的声表面波柔性梳状换能器

权利要求书

1.一种特别适用于曲面表面裂纹检测的声表面波柔性梳状换能器，其特征在于：至少包括2个以上多个条形压电振子，一般为4到8个条形压电振子，多个条形压电振子沿宽度方向排列形成梳状阵列结构。 

2.根据权利要求1所述的声表面波柔性梳状换能器，其特征在于：柔性压电陶瓷复合材料压电振子梳状阵列，柔性吸声填充物、柔性背衬吸声层、柔性匹配层、柔性保护膜、柔性电路板和柔性外套构成所述声表面波柔性梳状换能器的柔性结构，使其可以与各种曲面良好耦合，实现曲表面裂纹缺陷的检测。 

3.根据权利要求1所述的声表面波柔性梳状换能器，其特征在于：柔性电路板中的布线将各条形压电振子的正极并联汇集形成换能器的正极、负极并联汇集形成换能器的负极并引出，通过对换能器梳状阵列的所有压电振子同时施加电激励，如周期脉冲激励或正弦串激励，在被测材料表面激励出沿阵列排列方向传播的声表面波。 

4.根据权利要求1所述的声表面波柔性梳状换能器，其特征在于：换能器梳状阵列的各条形柔性压电振子宽度d为被测材料声表面波波长的二分之一，振子与振子之间的间隙s亦为被测材料声表面波波长的二分之一，振子与振子之间的中心间距w为被测材料声表面波波长，梳状阵列总长度D：(振子间中心间距w×振子个数n-振子间隙s)，振子长度l为梳状阵列总长度D的0.618倍并取整，即:取整(梳状阵列总长度D×0.618)，一般振子长度l与宽度d之比不超过10:1。 

5.根据权利要求1所述的声表面波柔性梳状换能器，其特征在于：为保护柔性电路板焊盘与同轴电缆焊接点的持久可靠连接，在柔性电路板与同轴电缆连接处安装刚性电缆固定外壳。 

6.根据权利要求1所述的声表面波柔性梳状换能器，其特征在于：为保证换能器主体与曲表面完全贴合，柔性保护套在柔性梳状换能器主体边缘与刚性电缆固定外壳间具有一定宽度，宽度一般为10～30mm。 

7.根据权利要求1所述的声表面波柔性梳状换能器，其特征在于：该换能器可检测出几十微米开口的裂纹缺陷，一次A扫描可以完成试样表面沿阵列排列方向整体尺寸×振子长度区域范围内的检测，仅沿振子长度方向进行一维扫描即可完成整个表面的检测，可实现变曲率复杂曲面的快速扫描检测。 

8.根据权利要求1所述的声表面波柔性梳状换能器，其特征在于：换能器总体尺寸小于6mm×15mm×30mm(厚×宽×长)，可以深入狭小空间或贴装在密闭空间的零构件表面，实现快速原位检测或嵌入式检测。