超声干涉法薄层厚度测量声阻抗匹配判据及其应用

航空材料学报, 2009, 29(1): 87-91. doi: 10.3969/j.issn.1005-5053.2009.01.018

超声干涉法薄层厚度测量声阻抗匹配判据及其应用

陈秀明 ^1, , 林莉 ^2, , 李喜孟 ^3, , 郭广平 ^4,

1.大连理工大学无损检测研究所,辽宁大连,116024

2.大连理工大学无损检测研究所,辽宁大连,116024

3.大连理工大学无损检测研究所,辽宁大连,116024

4.北京航空材料研究院,北京,100095

基金项目: 国家自然科学基金(50401021)

关键词：超声干涉法 , 声阻抗匹配 , 薄层 , 厚度测量 , 声压反射系数谱

Acoustic Impedance Matching Criteria and Their Applications for Layer Thickness Measurement by Ultrasonic Interferometry

针对超声干涉法测量薄层厚度的原理,讨论了薄层及与其相邻介质声阻抗匹配分别满足界面声压反射系数|R1|＜1/2或|R1|＞1/2时回波信号的选取原则,并以薄层声压反射系数谱为依据,分析了上述两种声阻抗匹配条件下谱线分别出现次生极大或极小值的规律,在此基础上提出了薄层厚度测量时谱线极值的选择方法.以航空雷达罩蒙皮GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic)层板外表面复合涂层以及钢基体表面ZrO2陶瓷涂层样品为例进行了薄层厚度测量实验研究及信号分析.研究表明,超声干涉法薄层厚度实验结果与SEM(Scanning Electron Microscope)测量结果相符.由此可知,薄层及与其相邻介质声阻抗匹配判据对于超声干涉法薄层厚度测量具有很强的理论指导意义及工程应用价值.

参考文献

[1]	Anton I. Lavrentyev;Stanislav I. Rokhlin .An ultrasonic method for determination of elastic moduli, density, attenuation and thickness of a polymer coating on a stiff plate[J].Ultrasonics,2001(3):211-221.
[2]	VIKRAM K;KINRA;RAHUL R.BIJAI.Ultrasonic nondestructive evaluation of corrosion in fuel systems[M].Los Angeles,California,USA,2007
[3]	刘镇清;王路.脉冲超声波幅度谱测厚技术[J].计量技术,1999(05):6-8.
[4]	HOUZE M et al.Criteria for the ultrasonic measurement of thicknesses by interferometric methods[J].Applied Physics,1984,56(31):732-736.
[5]	J.BAMBERG;CH.SCHWAMINGER.Tunable elastic stiffness of plasma-sprayed zirconia coatings[M].Los Angeles,California,USA,1999:336-344.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网

超声干涉法薄层厚度测量声阻抗匹配判据及其应用

Acoustic Impedance Matching Criteria and Their Applications for Layer Thickness Measurement by Ultrasonic Interferometry

参考文献