一种具有变匹配层的阵列式超声传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有变匹配层的阵列式超声传感器，该超声传感器包括封装和匹配一体化层，所述封装和匹配一体化层的纵截面呈长城城墙状，其具有多个连续交替排列的凹部和凸部，每个凹部和凸部均具有开口，每个凹部的底面具有不同的厚度，在每个凹部的底面上均直接连接有一个压电元件，在压电元件和凹部侧壁空余的间隔处填充有横向声隔离层，在压电元件和横向声隔离层上设有反向吸声层，在两个凹部之间的凸部空腔中均填充有阵列间声学隔离层。本发明专利技术传感器可以使用不同的压电元件搭配不同厚度和声阻抗的匹配层监测不同阶段的水泥基材料水化情况，实现水泥基材料水化反应全进程的高效、准确、稳定、可靠监测，提高监测的灵敏度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种具有变匹配层的阵列式超声传感器


[0001]本专利技术涉及一种超声传感器，具体涉及一种具有阵列式变匹配层的、能够用于水泥基材料长期水化反应进程监测的超声传感器，属于超声传感器


技术介绍

[0002]水泥混凝土作为一种复合建筑材料，广泛应用于土木工程中的各个领域。但由于水泥混凝土的水化和硬化是一个复杂的非均质多相化学反应过程，加水之后其形态由液态依次转变为固态，同时由粘性体转变为粘弹性体。在不同的水化阶段，水泥混凝土水化机理、水化动力学参数均不相同，从而导致硬化结构的物理化学性能变化，直接影响到混凝土的工程性能，因此，对水泥混凝土进行实时水化监测就显得尤为重要。
[0003]超声波具有能量高、穿透能力强、方向性好等优点，在混凝土强度检测、裂缝及孔洞检测等方面已有广泛应用。根据超声波在混凝土介质中的传播特点，目前，采用超声传感器对水泥的水化反应过程进行监测已有相关研究报道，通过提取超声波在水泥浆体中传播后的特征参数，获得水泥混凝土在不同时期的水化反应情况。
[0004]由于水泥水化过程具有即时性，不同水化阶段的水泥浆体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有变匹配层的阵列式超声传感器，其特征是：包括封装和匹配一体化层，所述封装和匹配一体化层的纵截面呈长城城墙状，其具有多个连续交替排列的凹部和凸部，每个凹部和凸部均具有开口，每个凹部的底面具有不同的厚度，在每个凹部的底面上均直接连接有一个压电元件，在压电元件和凹部侧壁空余的间隔处填充有横向声隔离层，在压电元件和横向声隔离层上设有反向吸声层，在两个凹部之间的凸部空腔中均填充有阵列间声学隔离层。2.根据权利要求1所述的阵列式超声传感器，其特征是：所述压电元件位于每个凹部底面的中心。3.根据权利要求1或2所述的阵列式超声传感器，其特征是：凹部的个数大于等于2个，优选为6个，凸部的个数大于等于2个，优选为5个。4.根据权利要求1、2或3所述的阵列式超声传感器，其特征是：每个凹部底面的厚度和声阻抗不同；优选的，凹部底面的厚度t和声阻抗Z计算公式如下：t=c/4f； c表示水泥基材料浆体声速，单位m/s；f表示频率，单位Hz；Z=4
×
ρ
×
t
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐东宇，胡燕，陈怀成，崔玉理，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：