[发明专利]一种聚合物中声速与衰减系数一体化检测方法

权利要求书

1.一种聚合物中声速与衰减系数一体化检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将超声探头正对待检测样品发射超声波；

(2)采集样品上下表面的反射回波，求取反射回波的幅值谱，所述样品正对超声探头的一侧定义为上表面，背对的一侧为下表面；

(3)根据得到的反射回波的幅值谱，求得待检测样品的超声传播速度、样品的厚度以及样品的衰减系数；

步骤(3)中，具体包括：

(3-1)对得到的幅值谱H(f)求对数；其中U₁(f)为上表面反射回波的频谱，U₂(f)为下表面反射回波的频谱；

(3-2)求取反射回波的幅值谱的对数与频率f的关系图，并对其进行线性拟合得到线性函数关系图；其中，f为离散频率；

(3-3)求取得到的线性函数关系图的纵轴截距D，根据下式求取超声波在待检测样品的传播速度c：

Z＝ρc

D＝lnK

上述式中：Z₀为待检测样品上表面与超声探头之间介质的声阻抗，Z为待检测样品的声阻抗，ρ为待检测样品的密度，c为超声波在待检测样品的传播速度；

(3-4)，通过上下表面反射回波的时间差Δt计算样品的厚度x，其表达式如下：

x＝c×Δt/2

(3-5)求取得到的线性函数关系图的斜率k，根据k＝-2mxα÷f_c，求得衰减系数α；其中m＝0 .115为衰减系数单位由dB/cm转化为Np/cm的系数，f_c为超声探头的中心频率。

2.根据权利要求1所述的聚合物中声速与衰减系数一体化检测方法，其特征在于，所述样品为离线样品，检测前将所述样品置于介质液中，检测时，所述超声探头浸渍于所述介质液中，所述Z₀为介质液的声阻抗。

3.根据权利要求1所述的聚合物中声速与衰减系数一体化检测方法，其特征在于，所述样品为在线样品，所述超声探头紧贴在线样品外侧的模腔侧壁，所述Z₀为所述模腔侧壁的声阻抗。

4.根据权利要求1所述的聚合物中声速与衰减系数一体化检测方法，其特征在于，所述待检测样品为表面平整的聚合物物品。