[实用新型]混沌腔体换能器CCT

说明书

技术领域

本实用新型涉及信号处理和声学检测领域，尤其是一种混沌腔体换能器CCT。

背景技术

目前，在声学信号处理及检测过程中，为了提高对裂纹聚集及成像的质量，进行信号检测的换能器阵列应该覆盖介质周围的闭合表面空间以便检测到来自所有方向的波前信息。然而，应用中该操作实现起来是比较困难的，时间反转只是在有限的角度范围内得以完成，这影响了信号反转及聚焦的质量。但通过研究发现，信号经过多次散射或反射可以从分辨率及幅值上加强聚焦的质量，比如在波导或腔体中的散射或反射。在此条件下，参与时间反转过程的通道数量可以减少，甚至于一个通道的时间反转过程变为可行的。

在以往的单通道时间反转实验中，是将压电陶瓷换能器直接粘贴在检测材料上，但这通常会产生边界应变增加及幻影成像(Phantom Imaging)问题，降低了裂纹检测的质量和精度。

发明内容

本实用新型主要是针对将压电陶瓷片直接粘贴在检测材料上进行检测时所出现的如上问题，提出了混沌腔体换能器的概念及设计应用。本实用新型解决检测过程中在介质边界上出现的应变增加、幻影成像(Phantom Imaging)问题及实现和完成在非混响介质中的检测与成像问题。

本实用新型的技术方案是：

一种混沌腔体换能器CCT，它包括不规则形状的混沌腔体和压电陶瓷片，所述不规则形状的混沌腔体粘贴在待检测材料的表面，压电陶瓷片粘贴在混沌腔体上远离待检测材料的一面。

本实用新型的不规则形状的混沌腔体是外部形状不规则的金属固体。

本实用新型的金属固体内部实心。

本实用新型的金属固体内部具有至少一个空腔。

本实用新型的金属固体内部实心并且具有穿透表面的洞，或者由表面深入到一定深度但没有穿透整体的洞。

本实用新型的有益效果：

本实用新型混沌腔体换能器在有效解决边界应变增加、幻影成像(Phantom Imaging)问题的同时，能够实现在非混响介质的裂纹检测，这使其可以有效应用在国家大飞机材料及汽车工业材料的检测中，这对保障安全生产及经济的平稳运行有着重要的意义。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

1、不规则形状的混沌腔体；2、压电陶瓷片；

3、混沌腔体换能器CCT；4、待检测材料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种混沌腔体换能器CCT3，它包括不规则形状的混沌腔体1和压电陶瓷片2，所述不规则形状的混沌腔体1粘贴在待检测材料4的表面，压电陶瓷片2粘贴在混沌腔体1上远离待检测材料4的一面。

本实用新型的不规则形状的混沌腔体是外部形状不规则的金属固体。金属固体内部实心；也可以是，内部实心并且具有穿透表面的洞，或者由表面深入到一定深度但没有穿透整体的洞；或者内部具有至少一个空腔。 

在工作的过程中，为了实现对裂纹的检测及成像，要结合时间反转声学技术。当信号由信号源发送给压电陶瓷片后，当波每次在腔体中传播到达腔体与检测介质的边界上，信号能量在混沌腔体换能器3中经过多次反射和散射后，会有一部分能量传输到待测介质中，之后激光测振仪检测到的振动信号经过时间反转后再次发送到混沌腔体换能器，最终实现介质中缺陷或裂纹处的信号聚焦。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。