[发明专利]大功率信号发射探头

说明书

技术领域

本发明涉及一种大功率信号发射探头，适用B型超声混凝土检测探头。

背景技术

目前，混凝土施工以及现有桥梁，高架，大坝等等混凝土建筑和混凝土施工质量的超声检测，使用的是A型超声探头的穿透法或回波法检测，这种检测方法不直观，检测数据误差大，检测时操作比较麻烦，对操作人员技能要求很高。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种结构简单、发射效率高的大功率信号发射探头。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种大功率信号发射探头，发射探头的最外层为匹配层，匹配层后部为发射层，发射层横向切割成1mm间距的多个阵列，每个阵列的正负电极并联，发射层的后部为吸声层。

本发明的进一步改进在于：匹配层采用铝合金材料，铝合金的声阻抗为15×10⁶Kg/（m²·s）。

本发明的进一步改进在于：发射层采用压电陶瓷，发射层由64-128个阵列组成。

本发明的进一步改进在于：吸声层为吸声环氧树脂。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明最外层的接触部分使用厚度为设定频率四分之一波长的铝合金材料制作，采用铝合金材料作为匹配层，铝合金的声阻抗为15×10⁶Kg/（m²·s）左右，介于压电陶瓷和混凝土之间，而且铝合金还可以当做探头与混凝土接触时的保护层；发射层使用PZT压电陶瓷，发射层作为传感器部分，将所有阵列的正负电极并联，使之成为多阵元并联后的单基元发射探头，这样，切割成阵元排列后的探头发射效率和发射带宽将成倍增加；发射层的后部使用吸声环氧树脂加大量填料，作为超声换能器后部吸收多余声能，增大探头带宽，并作支撑固定作用。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图中标号：1-匹配层、2-发射层、3-阵列、4-吸声层。

具体实施方式：

    为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1示出了本发明大功率信号发射探头的一种实施方式，发射探头的最外层为匹配层1，匹配层1后部为发射层2，发射层2横向切割成1mm间距的多个阵列3，发射层2发射层由64-128个阵列3组成，每个阵列3的正负电极并联，发射层2的后部为吸声层4。

本发明最外层的接触部分使用厚度为设定频率四分之一波长的铝合金材料制作，采用铝合金材料作为匹配层，铝合金的声阻抗为15×10⁶Kg/（m²·s）左右，介于压电陶瓷和混凝土之间，而且铝合金还可以当做探头与混凝土接触时的保护层；发射层使用PZT压电陶瓷，采用横向切割1mm间距的阵列，一般采用64-128阵元的比例，发射层作为传感器部分，将所有阵列的正负电极并联，使之成为多阵元并联后的单基元发射探头，这样，切割成阵元排列后的探头发射效率和发射带宽将成倍增加；发射层的后部使用吸声环氧树脂加大量填料，作为超声换能器后部吸收多余声能，增大探头带宽，并作支撑固定作用。