TECLAB     丁侠    shaw*teclab.cn 摘要：锂电池内部缺陷的非接触式无损检测随着新能源行业的蓬勃发展变得愈发重要。本文介绍了空气耦合超声成像检测技术的基本原理并分别检测了苹果手机电池，软包电池，刀片电池以及锂电正负极材料，结果表明了该技术在锂电检测行业的应用前景非常广阔。   关键词：空气耦合超声，锂电池检测，非接触超声检测 析锂   背景：锂电池作为一种新型绿色能源因其能量大，寿命长等优点广泛用于电子产品，新能源汽车等各个领域。生活中常见到锂电池在生产和服役过程中发生燃烧或爆炸事故，因此对锂电池的非接触式无损检测显得至关重要。空气耦合超声成像检测技术因无需耦合剂，无需将锂电池浸泡在耦合液中，是一种相对成本低，对人和环境无害的，非接触式且无损针对电池内部的成像检测技术。   原理：常温常压下，水的声速和密度分别为1480 m/s和 1x10^3 kg/m^3，空气的声速和密度分别为340 m/s和 1.3 kg/m^3, 钢的声速和密度分别为5900 m/s和7.85x10^3 kg/m^3。利用公式1-2可以得出：从空气中...

丁侠    shaw*teclab.cn   TECLAB 中國 摘要：超声无损检测研究中常常用到各种电压或功率放大器用于放大函数发生器产生的弱信号波形以此激励超声波换能器实现检测。本文利用一种针对超声无损检测领域研制的任意波形高压放大器进行了基本的性能测试并针对各种常用的研究案例进行的实测验证。   关键字：任意波形放大器，高斯信号，Chirp信号，高压放大器，功率放大器   背景：国内超声无损检测研究领域常见的高压放大器有来自美国AR公司，英E&I公司,美国RITEC公司和安泰科技等公司的产品。其中美国RITEC的GA2500A因属于功率放大器，放大电压峰峰值可高达1000Vpp，带宽可从KHz 到MHz,受到科研用户的青睐，但因其售价昂贵，更多的用于选择来自安泰科技公司的产品。售价相对低廉。本文采用的TECLAB公司UT-AWG任意波形高压放大器可以提供300 Vpp峰峰值输出并且具备0-5 MHz的带宽，且定价相对低廉，足以满足常见的超声检测应用场景。   基础性能测试 测试结果： UT-AWG 支持0 ...

TECLAB   Shaw.Din   shaw@teclab.cn 摘要：本文主要通过介绍两种优化的无损检测方法检测增材制造(AM)零件：基于超声共振谱RUS和全聚焦相控阵超PAUT(采用了FMC全矩阵采集和TFM全聚焦成像)。根据ISO/TC261-ASTM/F42国际标准，分别采用两种检测方法对采用增材制造的星形零件进行检测。零件包含了典型的增材制造100-700 um分层缺陷。通过RUS方法可以甄别零件是否含有缺陷，但是无法得知缺陷的数量，位置和大小当量。PUAT检测效果取决于缺陷的形状，方向和位置，最佳的检测效果是针对模拟分层缺陷制作的垂直圆柱形缺陷，检测精度可达200 um.   关键字：无损检测，体积性无损检测，增材制造，超声共振检测，相控阵超声检测，全聚焦成像   介绍 随着金属增材制造技术在工业领域的应用和发展，尤其航空航天和医用领域越来越多的采用了金属增材制造技术生产关键性的零配件。由于增材制造所生产的零配件往往具有复杂的形状和不理想的表面粗糙度，传统的检测方法往往不再适用。为了确保这种技术生产...

Shaw.Din  TECLAB   shaw@teclab.cn 摘要：本文介绍了两种基于超声的碳纤维复合材料无损检测技术：AIRSCAN+空气耦合超声无损检测技术和PASCAN水浸相控阵C扫描超声检测技术，分别针对树脂基CFRP碳纤维复合材料的分层，脱粘，区屈，冲击等缺陷进行了成像检测分析。通过对比了两种技术针对不同缺陷的检测效果发现，两种方法均可以成功检测碳纤维复合材料的各种常见缺陷，其中AIRSCAN+空气耦合超声成像检测技术不受被测体厚度过薄的限制，各种成像均可有效检测且清晰成像。而PASCAN水浸相控阵C扫描成像检测技术不仅可以检测各类缺陷，且对缺陷埋深可以进行定量分析，但是3mm以下的薄板则需采用高频探头才可有效检出。     关键字：CFRP,碳纤维复合材料，超声检测，空气耦合超声，水浸相控阵C扫   背景：随着材料轻量化及高强度设计在各行各业的需求愈加旺盛，碳纤维复合材料的应用也愈加广泛。将碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成结构材料（复合材料），与传统材料相比，碳纤维复合材...

TECLAB   丁侠    shaw@teclab.cn 摘要：超声共振频谱分析法(RUS)通过分析超声共振频率来得到固体材料样品的所有弹性常数。本文就RUS技术进行了简要的描述，并介绍了该技术用于大块金属玻璃（BMG）材料的研究的情况。   关键字：RUS  弹性常数测量 超声共振频谱  BMG   【Abstract】Resonant ultrasound spectroscopy is a technique that can be used for determining elastic constants of solids. It measures the resonant spectrum of mechanical resonance for a sample of known geometry, dimensions and mass. The article gives a brief description of basic principles in RUSpec, introduces the elastic constant measurement using RUSpec technology for bulk metallic glass (BMG) materials. 【Key word】Resonant ultrasound spectroscopy, RUS, Elastic constant measurement，BMG   介绍 利用固体材料共振来测定其弹性模量历来是凝聚态物理学家、工程师...

TECLAB      丁侠         shaw*teclab.cn 摘要：本文介绍了一种基于激光超声的非接触检测方法用于绝对声学非线性参数测量和铝合金板粘接强度的评估。通过测量铜和6061铝的声学非线性系数并与接触式压电超声测量对比，结果呈现了很好的一致性。利用激光超声的激发的蓝姆波评估了多层粘接结构铝合金板的粘接强度，并进一步探讨了定量评价的可行性。   关键字：激光超声 声学非线性 粘接强度   背景：非接触超声无损检测一直是无损检测研究领域的热点，因其无需接触，免耦合的特点在很多特定检测场景备受推崇。其中非接触超声主要的技术手段有：电磁超声，空气耦合超声和激光超声。激光超声因其较大的检测提离距离，较高较宽的检测频率以及多种波形模式激发等特点在航空航天，军工，特检行业始终占有一席之地。   实验一：声学非线性系数测量 非线性超声检测是一种用于评估材料早期微损伤的创新性技术手段。已有诸多文献将该技术用于评价材料热老化，疲劳损伤，微裂纹等。与传统线性超声通过声速和衰减不同...

前言：近年来，随着人类对环境噪声的重视，世界各发达国家纷纷制定了民航机起飞和降落时的噪声标准。由于其优良的噪声指标，九十年代中期推出的波音777成了许多远程航线的首选。虽然1995年进入国际航空市场的波音777已经达到了所有设计目标，但是不久人们发现，在起飞和降落期间它时常会发出类似口哨的啸叫，啸叫的频率很快被测定为2000赫兹左右，然而波音公司的工程师却一直无法确定啸叫来自何处？飞行中除了巨大的发动机以外，飞机上其他各种部件的振动以及机身和空气的摩擦都会产生噪声，要将如此复杂的噪声源从一个高速飞行的物体中一一分解出来，困难是可想而知的。波音公司的工程师无奈地将这种啸叫称作“神秘的两千周”(“2000-hertz mystery tone”)。 图1. 波音777主机翼的前沿有一排小孔。在寒冷的环境里，穿过小孔的气流将被加热，然后在机翼内循环以防止潮气在机翼上结冰   数年后，波音的研究人员声学摄像机阵列探头机场的跑道上布设了直径达150英尺的螺旋形的麦克风阵列来记录飞越上空的波音777发出的噪声。反复试验的结果表明...

Shaw.Din       shaw@teclab.cn       TECLAB 摘要：材料模量值是工程材料力学性能表征的重要物理参数之一。静态拉伸法是目前的主流技术手段。该方法由于拉伸是载荷大，加载慢，存在弛豫应变，载荷大小和加载速度均会影响测量精度。常规悬丝共振动态法通过加载很小的交变应力强迫试样振动，测出固有频率计算模量，精度和测量速度得到提升。本文介绍的新型共振迭代计算法，在得到固有频率后，通过有限元分析出理论共振频率，通过迭代算法得到最逼近真值的弹性常数值。该方法不仅操作简单，而且测量结果更加精确。   关键词：材料力学性能，模量测量，悬丝共振，弹性常数   介绍 传统拉伸试验测量试样的模量是采用试验机加载外力，并测量试样的伸长量。通过计算应力应变比值得到杨氏模量。本文介绍的激励共振分析技术通过敲击试样，再通过加速度传感器测量共振频率。再进一步通过有限元分析和反演迭代算法分析模量。 以匀质矩棒为例，试样在两端自有的条件下做弯曲振动时，其弹性模量与固有频率，试样尺...