Page 82 - 《应用声学》2020年第4期
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             检测系统的声场提供了一种直接的实验观测手段。                            包括:
             在今后的工作中,准备为激光测振仪开发高增益、低                               (1) 给出一种空耦换能器灵敏度评价的方法。
             噪声的前置放大器,使该测量方法的灵敏度和信噪                            使用激光多普勒测振仪测量空耦换能器轴线上远
             比得到进一步提升。                                         场某距离处的声压和指向性因数,从而直接测量单
                                                               个空耦换能器的电声效率。与常规的使用双路插入
                     4
                               ᄰ᣺ฉ
                     3                                         损耗评价空耦换能器性能的方法相比,该方法不受
                                        Ԧ࠱ฉ                    接收换能器性能和发射、接收换能器之间相对距离
                     2
                     1                                         的影响。
                   ܦԍ/Pa  0                                        (2) 实验观测了空耦检测系统各部分的时域瞬

                    -1                                         态声压,使用空耦换能器激励空气中的 K9 玻璃板
                    -2
                                                               产生漏兰姆波,实验测得了板上方空气中空耦换能
                    -3
                                                               器辐射的直达波和反射波,板内和板下方空气中的
                    -4
                      200       250       300       350        漏兰姆波的时域瞬态声压曲线。该实验提供了一种
                                   ௑ᫎ/ms
                                                               对空气和固体中微弱声场的实验观测手段,有助于
                               (a) ᄰ᣺ฉ֗Ԧ࠱ฉ
                    1.5                                        空耦检测系统中声波传播和散射现象的研究。
                                              ౜Я
                    1.0                       ౜ʾவ

                    0.5                                                       参 考 文        献
                  ܦԍ/Pa  0


                   -0.5                                          [1] 孔涛, 徐春广, 张运涛, 等. 空气耦合超声换能器声场计算与
                                                                   测量研究 [J]. 机械工程学报, 2011, 47(22): 19–24.
                                                                   Kong Tao, Xu Chunguang, Zhang Yuntao, et al.  In-
                   -1.0
                                                                   vestigation of acoustic field calculation and measurement
                   -1.5                                            method for air-coupled ultrasonic transducer[J]. Journal
                      200       250       300       350
                                   ௑ᫎ/ms                           of Mechanical Engineering, 2011, 47(22): 19–24.
                                                                 [2] 周正干, 魏东. 空气耦合式超声波无损检测技术的发展 [J]. 机
                               (b) ໤Рݻฉ௑۫
                                                                   械工程学报, 2008, 44(6): 10–14.
                    1.0
                                                                   Zhou Zhenggan, Wei Dong. Progress of air-coupled ul-
                                               ౜Я
                                               ౜ʾவ                 trasonic non-destructive testing technology[J]. Journal of
                    0.8
                                                                   Mechanical Engineering, 2008, 44(6): 10–14.
                                                                 [3] Alvarez-Arenas T E G. Acoustic impedance matching of
                   ॆʷӑࣨϙ                                           piezoelectric transducers to the air[J]. IEEE Transactions
                    0.6
                                                                   on Ultrasonics Ferroelectrics & Frequency Control, 2004,
                    0.4
                                                                   51(5): 624–633.
                                                                 [4] Chinnery P A, Humphrey V F, Beckett C. The schlieren
                    0.2
                                                                   image of two-dimensional ultrasonic fields and cavity reso-
                                                                   nances[J]. The Journal of the Acoustical Society of Amer-
                      0
                         200     300    400     500                ica, 1997, 101(1): 250–256.
                                   ᮠဋ/kHz                        [5] 金士杰, 安志武, 廉国选, 等. 光弹法测量超声换能器声场 [J].
                               (c) ໤Рݻฉᮠ៨                          应用声学, 2014, 33(2): 107–111.
                                                                   Jin Shijie, An Zhiwu, Lian Guoxuan, et al. Photoelastic
                          图 7  漏兰姆波实验测试
                                                                   quantification of ultrasonic beams radiated by transduc-
                 Fig. 7 Leaky Lamb wave experimental result        ers[J]. Journal of Applied Acoustics, 2014, 33(2): 107–111.
                                                                 [6] 安志武, 胡中韬, 廉国选, 等. 固体介质中超声应力场的定量
             3 结论                                                  测量 [J]. 应用声学, 2018, 37(1): 83–87.
                                                                   An Zhiwu, Hu Zhongtao, Lian Guoxuan, et al. Quanti-
                 根据激光测振仪原理,实现了空气和固体中微                              tative measurement of ultrasonic stress field in solid me-
                                                                   dia[J]. Journal of Applied Acoustics, 2018, 37(1): 83–87.
             弱声波的时域瞬态声压的实验测量,应用于空耦换
                                                                 [7] Malkin R, Todd T, Robert D. A simple method for
             能器的特性评估和空耦检测系统的声场测量。具体                                quantitative imaging of 2D acoustic fields using refracto-
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