[发明专利]一种柔性贴片式磁致伸缩导波传感器

权利要求书

1.一种柔性贴片式磁致伸缩导波传感器，其特征在于：该传感器从下到上依次为圆形磁致伸缩贴片(3)、环形信号收发线圈(2)、环形偏置磁场线圈(1)和表面保护层(11)，整体呈圆形柔性四层薄膜结构，层与层之间通过粘接而成，易于在曲面被测结构上粘贴；环形偏置磁场线圈(1)和环形信号收发线圈(2)分别与环形偏置磁场线圈连接导线(4)和环形信号收发线圈连接导线(5)相连接；

使用时将所述传感器通过粘接剂(15)固定在被测结构表面，通过在环形偏置磁场线圈(1)通入矩形长脉冲电流以及环形信号收发线圈(2)中高频短脉冲电流，从而分别在圆形磁致伸缩贴片(3)中感应径向的准静态矩形长脉冲强偏置磁场(10)和高频动态磁场(9)，基于磁致伸缩效应在圆形磁致伸缩贴片(3)中产生高频径向磁致伸缩力(8)，从而激发沿所述传感器径向传播的S₀模态单模态超声导波(7)，S₀模态单模态超声导波(7)通过粘接剂(15)耦合到被测结构中，并在被测结构中向四周扩散，当遇到被测结构中缺陷或损伤时产生反射，反射回传感器的超声导波与准静态矩形长脉冲强偏置磁场(10)相互作用，基于磁致伸缩逆效应接收回波信号，通过环形信号收发线圈连接导线(5)接收信号，通过对回波信号进行分析和缺陷成像，对缺陷或损伤进行定位，并且辨别缺陷或损伤的大小；该传感器能够实现S₀单模态超声导波激发、接收，且具有转化效率高和功耗低等优点。

2.根据权利要求1所述的柔性贴片式磁致伸缩导波传感器，其特征在于：所述环形偏置磁场线圈(1)、环形信号收发线圈(2)、圆形磁致伸缩贴片(3)均为柔性薄膜结构，具有相同的外径；环形偏置磁场线圈(1)和环形信号收发线圈(2)通过柔性印刷电路工艺制作，圆形磁致伸缩贴片(3)由韧性高磁致伸缩效应材料制成。

3.根据权利要求1所述的柔性贴片式磁致伸缩导波传感器，其特征在于：所述环形信号收发线圈(2)的宽度d即内外半径差为其外直径D的四分之一，所激发的S₀模态单模态超声导波(7)的波长λ为环形信号收发线圈(2)外直径D的三分之二。