[发明专利]一种变温超声谐振谱的多点测试方法

权利要求书

1.一种变温超声谐振谱的多点测试方法，其特征在于包括以下步骤：

1)利用超声压电换能器夹具固定激发振动的超声压电换能器和接收振动的超声压电换能器，其中，激发振动的超声压电换能器固定不动，接收振动的超声压电换能器通过旋钮调节，或接收振动的超声压电换能器固定不动，激发振动的超声压电换能器通过旋钮调节；

2)待测样品加工成长方体，利用激发振动的超声压电换能器和接收振动的超声压电换能器的表面夹持待测样品的两个对角点；

3)超声压电换能器夹具、激发振动的超声压电换能器、接收振动的超声压电换能器和夹持的待测样品全部置于温控箱中；

4)激光测振仪发出的激光通过温控箱一侧所开孔射入温控箱内，调节激光测振仪，使得激光入射到待测样品表面；

5)通过锁相放大器的信号发生模块产生一扫频信号；

6)锁相放大器的信号发生模块产生的扫频信号经过功率放大器放大；

7)功率放大器的输出信号作为激发振动的超声压电换能器的激励信号，激励其表面产生超声振动，而其表面振动驱动所夹持待测样品产生振动；

8)接收振动的超声压电换能器接收到待测样品的振动信号，所述待测样品的振动信号经过锁相放大器的前置放大电路模块放大后，由锁相放大器的信号采集模块进行采集；

9)锁相放大器的信号发生模块产生的扫频信号与经过放大采集的待测样品的振动信号输入到锁相放大器的锁相放大模块进行锁相放大，再将结果发送到电脑，即得到待测样品与接收振动的超声压电换能器所接触顶点处的超声谐振谱；

10)激光测振仪所接收待测样品的振动信号经过锁相放大器的前置放大电路模块放大后，由锁相放大器的信号采集模块进行采集，所述采集的信号与锁相放大器的信号发生模块产生的扫频信号输入到锁相放大器的锁相放大模块进行锁相放大，再将结果发送到电脑，即得到激光所入射到的待测样品表面处的超声谐振谱；

11)若锁相放大器是双通道的，则接收振动的超声压电换能器与激光测振仪所测得信号同时输入到锁相放大器进行处理；若锁相放大器是单通道的，则依次分别输入到锁相放大器进行处理；

12)改变温控箱内的温度，重复上述步骤5)～11)，即对待测样品的变温超声谐振谱进行多点测量。

2.如权利要求1所述一种变温超声谐振谱的多点测试方法，其特征在于在步骤4)中，所述激光入射到待测样品表面的反射强度足够大。

3.如权利要求1所述一种变温超声谐振谱的多点测试方法，其特征在于在步骤5)中，所述扫频信号的带宽根据待测样品确定。

4.如权利要求3所述一种变温超声谐振谱的多点测试方法，其特征在于所述带宽为100kHz～1MHz。

5.如权利要求1所述一种变温超声谐振谱的多点测试方法，其特征在于在步骤6)中，所述锁相放大器的信号发生模块产生的扫频信号经过功率放大器放大后的信号幅度根据所采用激发振动的超声压电换能器进行调节。

6.如权利要求5所述一种变温超声谐振谱的多点测试方法，其特征在于所述锁相放大器的信号发生模块产生的扫频信号经过功率放大器放大后的信号幅度的峰-峰值为30V。

7.如权利要求1所述一种变温超声谐振谱的多点测试方法，其特征在于所述变温超声谐振谱的多点测试方法采用变温超声谐振谱的多点测试系统，所述变温超声谐振谱的多点测试系统设有锁相放大器、功率放大器、超声压电换能器夹具、激发振动的超声压电换能器、接收振动的超声压电换能器、温控箱、激光测振仪和电脑；所述锁相放大器中已经集成信号发生模块、前置放大电路模块、信号采集模块及锁相放大模块。

8.如权利要求7所述一种变温超声谐振谱的多点测试方法，其特征在于当测试温度低于80℃时，激发振动的超声压电换能器和接收振动的超声压电换能器采用基于压电复合材料的超声换能器；当测试温度高于80℃时，激发振动的超声压电换能器和接收振动的超声压电换能器采用基于铌酸锂材料的超声换能器。