[发明专利]一种非线性导波检测组合换能器及制作方法及使用方法

权利要求书

1.一种非线性导波检测组合换能器，包括发射换能器与接收换能器，其特征在于，所述发射换能器为单指条叉指换能器，所述接收换能器为三指条分裂指叉指换能器。

2.根据权利要求1所述非线性导波检测组合换能器，其特征在于，所述单指条叉指换能器与三指条分裂指叉指换能器均包括叉指电极与PVDF压电薄膜，所述PVDF压电薄膜粘贴在叉指电极上。

3.一种权利要求1或2所述的非线性导波检测组合换能器的制作方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、通过待测材料的导波相速度频散曲线，计算导波的波长；

S2、根据步骤S1计算的导波波长制作单指条叉指换能器作为发射换能器；

S3、根据步骤S1计算的导波波长制作三指条分裂指叉指换能器作为接收换能器。

4.根据权利要求3所述非线性导波检测组合换能器的制作方法，其特征在于，步骤S1中，通过导波相速度频散曲线中满足相位匹配的点计算导波的波长。

5.根据权利要求3所述非线性导波检测组合换能器的制作方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下步骤：

S21、根据步骤S1计算的导波波长以及单指条叉指换能器的谐波幅度与金属化率关系计算叉指电极的几何参数；

S22、制作满足步骤S21中几何参数的叉指电极并裁剪与叉指电极尺寸相应的PVDF压电薄膜；

S23、将叉指电极与PVDF压电薄膜的正极粘贴；

S24、在叉指电极的汇流条上焊接导线以用于连接电源。

6.根据权利要求3所述非线性导波检测组合换能器的制作方法，其特征在于，步骤S3具体包括以下步骤：

S31、根据步骤S1计算的导波波长以及三指条分裂指叉指换能器的谐波幅度与金属化率关系计算叉指电极的几何参数；

S32、制作满足步骤S31中几何参数的叉指电极并裁剪与叉指电极尺寸相应的PVDF压电薄膜；

S33、将叉指电极与PVDF压电薄膜的正极粘贴；

S34、在叉指电极的汇流条上焊接导线以用于连接电源。

7.一种权利要求1或2所述的非线性导波检测组合换能器的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S41、将发射换能器与接收换能器接入非线性导波检测装置中并粘接在待测板材的表面上；

S42、非线性导波检测系统的发射端发出激励信号；

S43、信号依次经过发射换能器、待测板材、接收换能器后进入非线性导波检测系统的接收端；

S44、数字示波器与计算机对从非线性导波检测系统的接收端进入的信号进行显示、采集与分析处理。

8.根据权利要求7所述的非线性导波检测组合换能器的使用方法，其特征在于，步骤S41中，发射换能器与接收换能器呈一条直线平行排列在待测板材的表面上。