CN103033153B - 扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法 - Google Patents
扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103033153B CN103033153B CN201210530937.0A CN201210530937A CN103033153B CN 103033153 B CN103033153 B CN 103033153B CN 201210530937 A CN201210530937 A CN 201210530937A CN 103033153 B CN103033153 B CN 103033153B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- line motor
- axis motion
- ultrasonic
- motion platform
- layer material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 40
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 95
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 35
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 54
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 235000019687 Lamb Nutrition 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法。其步骤包括：1)将薄层材料放置于基体材料表面，使超声波探头分别位于基体材料和薄层材料正上方，令超声波探头作上下运动并测得基体材料和薄层材料的超声波回波信号 V1(z, t)、 V2(z, t)；2)分别对V2(z, t)、 V1(z, t)进行二维傅里叶变换，并且经过相应公式转换后得到薄层材料的以θ和ω为变量的反射系数R2(θ, ω)；3)选取薄层材料的厚度、纵波声速、横波声速、纵波衰减系数、横波衰减系数和密度的初始值，通过薄层材料的二维反射系数频谱拟合，同时得出薄层材料的多项机械特性参数。本发明实现了对薄层材料局部机械特性六变量的高精度同时测量，且结构简单，横向分辨率高。
Description
技术领域
本发明涉及基于扫描超声波显微镜的薄层材料特性测量领域，特别涉及一种扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法。
背景技术
目前，薄层材料的超声波无损检测技术广泛应用于层间粘合质量的检测、汽车表面防护涂层的定征、金属薄层均匀性的检查等领域。通过超声波手段进行无损检测，要求根据通行的强制性标准来判别材料的声学及几何特性。因此，测量过程中，需要测定材料的声速、声衰减系数、密度及厚度等参数的具体值并得出各参数间的相互关系。
在已有的研究中，Chang 和Flynn 通过超声波反射信号测出了材料的声速与声衰减系数；Yao 等人建立了薄层材料的声阻抗、渡越时间、声衰减系数等参量与其反射系数谱的解析关系，因此，可以根据声阻抗、渡越时间、声衰减系数与反射系数四个参数其中一个的测值得到其他三个参数的值。Gracuet和 Hosten 使用平探头测得材料的纵波速度、声衰减系数、密度及材料厚度；但由于薄层材料相邻界面的回波信号相互重合，这一方法不适用于薄层材料特征参数的检测。Lavrentyev等人利用声波分别正入射和斜入射所得到的数据同时测得材料的横波声速、纵波声速、横波声衰减系数、纵波声衰减系数、密度及厚度。
也有不少学者利用扫描超声波显微镜进行薄层材料特性参数定征。因为点聚焦探头的横向分辨率很高，可以达到几十到几微米，甚至到亚微米级别。因为扫描超声波显微镜也常用来做薄层材料局部特性参数的精确测量。根据声波小角度入射时，反射系数与反射信号峰值呈线性关系的原理，Hisekorn 通过向金属圆盘表面发射超声波信号测得其声阻抗；而表面波色散曲线可以反映材料的厚度、声速等信息。Xu 利用材料表面泄露的兰姆波测得一种接合处粘胶层的纵波声速、横波声速及其厚度。Titov 通过测量并分析薄层的以θ和ω为变量的反射系数得出材料表面泄露波的相关参数；再通过最小二乘法拟合可以由表面泄露波的声速逆向求得薄层的厚度与声速。此外，通过将点聚焦探头分别聚焦于薄层材料上下两界面处，和对回波信号的分析可以同时得到材料的厚度、横波声速、纵波声速；为了保证上下表面的回波可以很好的区分开来，要求这一过程中使用的超声波频率足够高。
美国俄亥俄州立大学的Rokhlin教授利用三个超声波探头来实现斜入射和垂直入射，得到斜入射和垂直入射下的薄层材料反射系数谱，通过两个反射系数谱的拟合，求得薄层材料厚度、纵波声速、横波声速、纵波衰减系数、横波衰减系数和密度六个参数值，但是这种方法所需硬件设备复杂，而且因为采用的是平探头，所以平面检测分辨率不高。
综上所述，有必要提出一种可以同时测量薄层材料多参数的方法，而且测量设备又简单可靠，横向测量分辨率高。
发明内容
本发明的目的在于突破现有方法硬件结构复杂，横向测量精度有限，适用范围不广等不足，提供一种扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法。
扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法，采用扫描超声波显微镜，扫描超声波显微镜包括超声波聚焦探头(1)、三维直线电机Z轴运动平台(2)、三维直线电机Y轴运动平台(3)、三维直线电机X轴运动平台(4)、电机控制器(5)、超声波发射接收器(6)、计算机(7)、薄层材料(8)、基体材料(9)、水槽(10)、三维直线电机Z轴运动导轨(11)、三维直线电机Y轴运动导轨(12)、三维直线电机X轴运动导轨(13)，水槽(10)底部放有基体材料(9)，基体材料(9)上设有薄层材料(8)，基体材料(9)上方设有超声波聚焦探头(1)，超声波聚焦探头(1)上端固定于三维直线电机Z轴运动平台(2)之上，三维直线电机Z轴运动平台(2)运动在三维直线电机Z轴运动导轨(11)上，三维直线电机Y轴运动平台(3)运动在三维直线电机Y轴运动导轨(12)上，三维直线电机X轴运动平台(4)运动在三维直线电机X轴运动导轨(13)上，超声波聚焦探头(1)与超声波发射接收器(6)相连，三维直线电机Z轴运动平台(2)及三维直线电机Y轴运动平台(3)与电机控制器(5)相连，计算机(7)分别与电机控制器(5)、超声波发射接收器(6)相连；其特征在于方法的步骤如下：
1)将薄层材料(8)放置于基体材料(9)表面，并置于盛有水的水槽(10)中，开启扫描超声波显微镜；
2)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Y轴运动平台(3)使超声波聚焦探头(1)位于基体材料(9)正上方；
3)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Z轴运动平台(2)使超声波聚焦探头(1)聚焦于基体材料(9)上表面；
4)测量基体材料(9)的超声波回波信号 V1(z, t)；
5)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Y轴运动平台(3)使超声波聚焦探头(1)位于薄层材料(8)伸出基体材料表面部分的正上方；
6)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Z轴运动平台(2)使超声波聚焦探头(1)聚焦于薄层材料(8)伸出基体材料表面部分的上表面；
7)测量薄层材料(8)的超声波回波信号 V2(z, t)；
8)分别对V2(z, t)、V1(z, t)进行二维傅里叶变换后相除，再乘以基体材料的以kz和ω为变量的反射系数R1(kz,ω)，得到薄层材料的以kz和ω为变量的反射系数R2(kz, ω)，再由公式kz=ω·cos(θ)/c0得到薄层材料的以θ和ω为变量的反射系数R2(θ, ω)，其中θ为超声波入射角，ω为超声波频率，c0为水中声速，kz为超声波在水中波数的竖直分量；
9)选取薄层材料厚度初值h0、纵波声速初值cl0、横波声速初值ct0、纵波衰减系数初值αl0、横波衰减系数初值αt0和密度初值ρ0，计算出薄层材料以θ和ω为变量的反射系数的理论值, 通过对薄层材料(8) 的以θ和ω为变量的反射系数R2(θ,ω)进行最小二乘法拟合，得出薄层材料(8)的厚度、纵波声速、横波声速、纵波衰减系数、横波衰减系数和密度的最优值，即为最终测量结果。
所述的步骤4)为：设定三维直线电机Z轴平台(2)聚焦至基体材料(9)上表面时初始位置为z0，且位移向上为正；令三维直线电机Z轴平台(2)向上运动距离L后停止；令三维直线电机Z轴平台(2)向下运动距离2L，且在此运动过程中每隔一定间隔Δz采集一次超声波回波信号V1(t)，运动完成后即得到一系列随三维直线电机Z轴平台(2)的位置z所变化的超声波回波信号V1(z,t)。
所述的步骤7)为：设定三维直线电机Z轴平台(2)聚焦至薄层材料(8)伸出基体材料表面部分的上表面时初始位置为z0，且位移向上为正；令三维直线电机Z轴平台(2)向上运动距离L后停止；令三维直线电机Z轴平台(2)向下运动距离2L，且在此运动过程中每隔一定间隔Δz采集一次超声波回波信号V2(t)，运动完成后即得到一系列随三维直线电机Z轴平台(2)的位置z所变化的超声波回波信号V2(z,t)。
本发明与现有技术相比具有的有益效果：
1) 因为采用了聚焦探头使得硬件测量设备简单，而且横向测量分辨率提高；
2)可以实现薄层材料厚度、纵波声速、横波声速、纵波衰减系数、横波衰减系数和密度六个变量的同时测量。
附图说明
图1(a)是用扫描超声波显微镜测量基体回波信号示意图；
图1(b)是用扫描超声波显微镜测量浸没在水中的样品回波信号示意图；
图中，超声波聚焦探头1、三维直线电机Z轴运动平台2、三维直线电机Y轴运动平台3、三维直线电机X轴运动平台4、电机控制器5、超声波发射接收器6、计算机7、薄层材料8、基体材料9、水槽10、三维直线电机Z轴运动导轨11、三维直线电机Y轴运动导轨12、三维直线电机X轴运动导轨13。
图2(a)是测得的不锈钢基体材料的V1(z,t)图像，图中以图像灰度值代表每个坐标点对应的幅值，灰度值越高，对应的幅值越大；
图2(b) 是测得的不锈钢薄片的V2(z,t)图像，图中以图像灰度值代表每个坐标点对应的幅值，灰度值越高，对应的幅值越大；
图3是基于V1(z, t)、V2(z, t)得到的不锈钢薄片的以θ和ω为变量的反射系数R(θ, ω)对应图；
具体实施方式
本发明同时测量薄层材料厚度、纵波声速、横波声速、纵波衰减系数、横波衰减系数和密度等六个参数，材料弹性模量可以根据材料声速与密度的测值计算得到。通过测量薄层材料的V(z,t)可以得到薄层材料的以θ和ω为变量的反射系数的实验值Re (θ,ω)；而以θ和ω为变量的反射系数的理论值Rt(θ,ω)与前面提到的六个值参数相关，通过对Rt(θ,ω)与Re (θ,ω)两者进行拟合便可以得到六个参数的具体数值。本方法中，利用聚焦探头实现声波的多角度入射，这使得***结构大大简化；同时，由于聚焦探头的聚焦特性，还可以实现对薄层材料局部特性的精确定征。
扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法，采用扫描超声波显微镜，扫描超声波显微镜包括超声波聚焦探头(1)、三维直线电机Z轴运动平台(2)、三维直线电机Y轴运动平台(3)、三维直线电机X轴运动平台(4)、电机控制器(5)、超声波发射接收器(6)、计算机(7)、薄层材料(8)、基体材料(9)、水槽(10)、三维直线电机Z轴运动导轨(11)、三维直线电机Y轴运动导轨(12)、三维直线电机X轴运动导轨(13)，水槽(10)底部放有基体材料(9)，基体材料(9)上设有薄层材料(8)，基体材料(9)上方设有超声波聚焦探头(1)，超声波聚焦探头(1)上端固定于三维直线电机Z轴运动平台(2)之上，三维直线电机Z轴运动平台(2)运动在三维直线电机Z轴运动导轨(11)上，三维直线电机Y轴运动平台(3)运动在三维直线电机Y轴运动导轨(12)上，三维直线电机X轴运动平台(4)运动在三维直线电机X轴运动导轨(13)上，超声波聚焦探头(1)与超声波发射接收器(6)相连，三维直线电机Z轴运动平台(2)及三维直线电机Y轴运动平台(3)与电机控制器(5)相连，计算机(7)分别与电机控制器(5)、超声波发射接收器(6)相连；其特征在于方法的步骤如下：
1)将薄层材料(8)放置于基体材料(9)表面，并置于盛有水的水槽(10)中，开启扫描超声波显微镜；
2)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Y轴运动平台(3)使超声波聚焦探头(1)位于基体材料(9)正上方；
3)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Z轴运动平台(2)使超声波聚焦探头(1)聚焦于基体材料(9)上表面；
4)测量基体材料(9)的超声波回波信号 V1(z, t)；
5)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Y轴运动平台(3)使超声波聚焦探头(1)位于薄层材料(8)伸出基体材料表面部分的正上方；
6)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Z轴运动平台(2)使超声波聚焦探头(1)聚焦于薄层材料(8)伸出基体材料表面部分的上表面；
7)测量薄层材料(8)的超声波回波信号 V2(z, t)；
8)分别对V2(z, t)、V1(z, t)进行二维傅里叶变换后相除，再乘以基体材料的以kz和ω为变量的反射系数R1(kz,ω)，得到薄层材料的以kz和ω为变量的反射系数R2(kz, ω)，再由公式kz=ω·cos(θ)/c0得到薄层材料的以θ和ω为变量的反射系数R2(θ, ω)，其中θ为超声波入射角，ω为超声波频率，c0为水中声速，kz为超声波在水中波数的竖直分量；
9)选取薄层材料厚度初值h0、纵波声速初值cl0、横波声速初值ct0、纵波衰减系数初值αl0、横波衰减系数初值αt0和密度初值ρ0，计算出薄层材料以θ和ω为变量的反射系数的理论值, 通过对薄层材料(8) 的以θ和ω为变量的反射系数R2(θ,ω)进行最小二乘法拟合，得出薄层材料(8)的厚度、纵波声速、横波声速、纵波衰减系数、横波衰减系数和密度的最优值，即为最终测量结果。
所述的步骤4)为：设定三维直线电机Z轴平台(2)聚焦至基体材料(9)上表面时初始位置为z0，且位移向上为正；令三维直线电机Z轴平台(2)向上运动距离L后停止；令三维直线电机Z轴平台(2)向下运动距离2L，且在此运动过程中每隔一定间隔Δz采集一次超声波回波信号V1(t)，运动完成后即得到一系列随三维直线电机Z轴平台(2)的位置z所变化的超声波回波信号V1(z,t)。
所述的步骤7)为：设定三维直线电机Z轴平台(2)聚焦至薄层材料(8)伸出基体材料表面部分的上表面时初始位置为z0，且位移向上为正；令三维直线电机Z轴平台(2)向上运动距离L后停止；令三维直线电机Z轴平台(2)向下运动距离2L，且在此运动过程中每隔一定间隔Δz采集一次超声波回波信号V2(t)，运动完成后即得到一系列随三维直线电机Z轴平台(2)的位置z所变化的超声波回波信号V2(z,t)。
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
1)选取一不锈钢薄片作为被测薄层材料(8)，将其放置于不锈钢基体表面，并浸没于盛有水的水槽(10)中，开启扫描超声波显微镜；
2)如图1(a)所示，调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Y轴运动平台(3)使超声波聚焦探头(1)位于基体材料(9)正上方；
3)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Z轴运动平台(2)使超声波聚焦探头(1)聚焦于基体材料(9)上表面；
4)令三维直线电机Z轴运动平台(2)先向上运动8 mm距离之后停止运动，再向下运动16 mm，并在向下运动过程中每隔一定间隔Δz采集一次超声波回波信号V1(t)，运动完成后即得到一系列随三维直线电机Z轴平台(2)的位置z所变化的超声波回波信号V1(z,t)，如图2(a)所示。
5)如图1(b)所示，调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Y轴运动平台(3)使超声波聚焦探头(1)位于不锈钢薄片伸出基体材料表面部分的正上方；
6)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Z轴运动平台(2)使超声波聚焦探头(1)聚焦于不锈钢薄片伸出基体材料表面部分的上表面；
7)令三维直线电机Z轴运动平台(2)先向上运动8 mm距离之后停止运动，再向下运动16 mm，并在向下运动过程中每隔一定间隔Δz采集一次超声波回波信号V2(t)，运动完成后即得到一系列随三维直线电机Z轴平台(2)的位置z所变化的超声波回波信号V2(z,t)，如图2(b)所示;
8) 分别对V2(z, t)、V1(z, t)进行二维傅里叶变换后相除，再乘以基体材料的以kz和ω为变量的反射系数R1(kz,ω)，得到薄层材料的以kz和ω为变量的反射系数R2(kz, ω)，再由公式kz=ω·cos(θ)/c0得到薄层材料的以θ和ω为变量的反射系数R2(θ, ω)，其中θ为超声波入射角，ω为超声波频率，c0为水中声速，kz为超声波在水中波数的竖直分量；
9)选取不锈钢薄片厚度初值h0、纵波声速初值cl0、横波声速初值ct0、纵波衰减系数初值αl0、横波衰减系数初值αt0和密度初值ρ0，计算出不锈钢薄片以θ和ω为变量的反射系数的理论值，通过将不锈钢薄片的以θ和ω为变量的反射系数的理论值Rt(θ,ω)与实验值R2(θ,ω)根据最小二乘法进行二维拟合，得出不锈钢薄片的厚度、纵波声速、横波声速、纵波衰减系数、横波衰减系数和密度的最优值，即为最终测量结果。
最终拟合结果及其相对误差如下表所示：
| cl (m/s) | ct (m/s) | αl | αt | ρ (kg/m3) | h (μm) | |
| 测量值 | 5899.3 | 3085 | 0.0285 | 0.032 | 8203 | 245.4 |
| 实际值 | 5950 | 3200 | - | - | 7900 | 250 |
| 相对误差 | -0.85% | -3.6% | - | - | +3.8% | -1.8% |
Claims (3)
1.一种扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法，采用扫描超声波显微镜，扫描超声波显微镜包括超声波聚焦探头(1)、三维直线电机Z轴运动平台(2)、三维直线电机Y轴运动平台(3)、三维直线电机X轴运动平台(4)、电机控制器(5)、超声波发射接收器(6)、计算机(7)、薄层材料(8)、基体材料(9)、水槽(10)、三维直线电机Z轴运动导轨(11)、三维直线电机Y轴运动导轨(12)、三维直线电机X轴运动导轨(13)，水槽(10)底部放有基体材料(9)，基体材料(9)上设有薄层材料(8)，基体材料(9)上方设有超声波聚焦探头(1)，超声波聚焦探头(1)上端固定于三维直线电机Z轴运动平台(2)之上，三维直线电机Z轴运动平台(2)运动在三维直线电机Z轴运动导轨(11)上，三维直线电机Y轴运动平台(3)运动在三维直线电机Y轴运动导轨(12)上，三维直线电机X轴运动平台(4)运动在三维直线电机X轴运动导轨(13)上，超声波聚焦探头(1)与超声波发射接收器(6)相连，三维直线电机Z轴运动平台(2)及三维直线电机Y轴运动平台(3)与电机控制器(5)相连，计算机(7)分别与电机控制器(5)、超声波发射接收器(6)相连；其特征在于方法的步骤如下：
1)将薄层材料(8)放置于基体材料(9)表面，并置于盛有水的水槽(10)中，开启扫描超声波显微镜；
2)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Y轴运动平台(3)使超声波聚焦探头(1)位于基体材料(9)正上方；
3)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Z轴运动平台(2)使超声波聚焦探头(1)聚焦于基体材料(9)上表面；
4)测量基体材料(9)的超声波回波信号 V1(z, t)；其中z为三维直线电机Z轴运动平台(2)的位置；
5)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Y轴运动平台(3)使超声波聚焦探头(1)位于薄层材料(8)伸出基体材料表面部分的正上方；
6)调节扫描超声波显微镜的三维直线电机Z轴运动平台(2)使超声波聚焦探头(1)聚焦于薄层材料(8)伸出基体材料表面部分的上表面；
7)测量薄层材料(8)的超声波回波信号 V2(z, t)；
8)分别对V2(z, t)、V1(z, t)进行二维傅里叶变换后相除，再乘以基体材料的以kz和ω为变量的反射系数R1(kz,ω)，得到薄层材料的以kz和ω为变量的反射系数R2(kz, ω)，再由公式kz=ω·cos(θ)/c0得到薄层材料的以θ和ω为变量的反射系数R2(θ, ω)，其中θ为超声波入射角，ω为超声波频率，c0为水中声速，kz为超声波在水中波数的竖直分量；
9)选取薄层材料厚度初值h0、纵波声速初值cl0、横波声速初值ct0、纵波衰减系数初值αl0、横波衰减系数初值αt0和密度初值ρ0，计算出薄层材料以θ和ω为变量的反射系数的理论值, 通过对薄层材料(8) 的以θ和ω为变量的反射系数R2(θ,ω)进行最小二乘法拟合，得出薄层材料(8)的厚度、纵波声速、横波声速、纵波衰减系数、横波衰减系数和密度的最优值，即为最终测量结果。
2.根据权利要求1所述的一种扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法，其特征在于所述的步骤4)为：
设定三维直线电机Z轴运动平台(2)聚焦至基体材料(9)上表面时初始位置为z0，且位移向上为正；令三维直线电机Z轴运动平台(2)向上运动距离L后停止；令三维直线电机Z轴运动平台(2)向下运动距离2L，且在此运动过程中每隔一定间隔Δz采集一次超声波回波信号V1(t)，运动完成后即得到一系列随三维直线电机Z轴运动平台(2)的位置z所变化的超声波回波信号V1(z,t)。
3.根据权利要求1所述的一种扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法，其特征在于所述的步骤7)为：
设定三维直线电机Z轴运动平台(2)聚焦至薄层材料(8)伸出基体材料表面部分的上表面时初始位置为z0，且位移向上为正；令三维直线电机Z轴运动平台(2)向上运动距离L后停止；令三维直线电机Z轴运动平台(2)向下运动距离2L，且在此运动过程中每隔一定间隔Δz采集一次超声波回波信号V2(t)，运动完成后即得到一系列随三维直线电机Z轴运动平台(2)的位置z所变化的超声波回波信号V2(z,t)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210530937.0A CN103033153B (zh) | 2012-12-11 | 2012-12-11 | 扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210530937.0A CN103033153B (zh) | 2012-12-11 | 2012-12-11 | 扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103033153A CN103033153A (zh) | 2013-04-10 |
| CN103033153B true CN103033153B (zh) | 2015-05-20 |
Family
ID=48020297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210530937.0A Expired - Fee Related CN103033153B (zh) | 2012-12-11 | 2012-12-11 | 扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103033153B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103876782B (zh) * | 2014-02-27 | 2016-02-17 | 浙江大学 | 一种用于薄层材料定征的小型超声测量*** |
| CN106017372B (zh) * | 2016-05-04 | 2018-02-02 | 大连理工大学 | 一种超声无损测量耐磨涂层厚度与弹性模量的方法 |
| CN105911311A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-08-31 | 北京工业大学 | 一种纳米材料力学性能原位测试***及方法 |
| CN107063145B (zh) * | 2017-01-26 | 2018-07-24 | 大连理工大学 | 超声测厚中的入射偏角自动辨识与误差补偿方法 |
| CN106908519A (zh) * | 2017-04-09 | 2017-06-30 | 中国人民解放军海军航空工程学院青岛校区 | 基于Lamb的可移动式紧固件松动损伤在线监测装置 |
| CN108613732B (zh) * | 2018-07-10 | 2024-02-20 | 广东省计量科学研究院（华南国家计量测试中心） | 一种超声仿组织模体内材料的声速测量装置 |
| CN114674257A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-06-28 | 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 | 一种基于超声横波探测的高精度测厚方法及装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008151705A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Nihon Techno-Plus Co Ltd | 超音波厚さ測定方法および装置 |
| CN101266228A (zh) * | 2008-03-10 | 2008-09-17 | 河北省电力研究院 | 一种材料声速测量方法 |
| CN102128672A (zh) * | 2010-12-27 | 2011-07-20 | 上海应用技术学院 | 一种液体介质中超声波声速的测量方法与装置 |
| CN202133386U (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-01 | 邢金宝 | 一种超声波测厚仪 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08105736A (ja) * | 1994-10-04 | 1996-04-23 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 超音波顕微鏡による多層薄膜の膜厚評価方法 |
-
2012
- 2012-12-11 CN CN201210530937.0A patent/CN103033153B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008151705A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Nihon Techno-Plus Co Ltd | 超音波厚さ測定方法および装置 |
| CN101266228A (zh) * | 2008-03-10 | 2008-09-17 | 河北省电力研究院 | 一种材料声速测量方法 |
| CN102128672A (zh) * | 2010-12-27 | 2011-07-20 | 上海应用技术学院 | 一种液体介质中超声波声速的测量方法与装置 |
| CN202133386U (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-01 | 邢金宝 | 一种超声波测厚仪 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 用于集成电路缺陷检测的扫描超声显微技术;姜燕等;《2011年全国第八届全国精密工程学术研讨会文集》;20111231;37-38 * |
| 超声无损表征薄层结构研究进展;林莉等;《无损探伤》;20061120;第30卷(第5期);36-40 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103033153A (zh) | 2013-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103033153B (zh) | 扫描超声波显微镜同时测量薄层材料机械特性参数的方法 | |
| CN108956761B (zh) | 钢板全覆盖超声波检测装置及方法 | |
| JP6073389B2 (ja) | 任意の表面輪郭を有する部材の超音波浸漬検査 | |
| US10401328B2 (en) | Synthetic data collection method for full matrix capture using an ultrasound array | |
| CN106770669B (zh) | 基于多模式声束合成孔径聚焦的缺陷二维形貌成像检测方法 | |
| CN107688051B (zh) | 一种基于激光超声表面波的亚表面缺陷宽度的测量方法 | |
| CN103292753B (zh) | 采用超声波水浸聚焦技术测量热障涂层厚度的方法 | |
| CN105181798A (zh) | 一种建筑钢结构焊缝超声相控阵检测工艺 | |
| CN104034287B (zh) | 一种弹性各向异性金属基体热障涂层厚度超声测量方法 | |
| CN110243320B (zh) | 一种隧道衬砌裂缝深度非接触测量方法及装置 | |
| CN103822971A (zh) | 一种超声显微镜分辨力测试及校准方法 | |
| CN104931581B (zh) | 一种铝合金预拉伸板的水浸式相控阵超声波检测方法 | |
| CN105158339A (zh) | 纵横波一体化超声波探头、弹性模量及分布的测试***和测试方法 | |
| CN105319272B (zh) | 一种基于角域信号重构的水浸超声检测方法 | |
| Sen et al. | Ultrasonic thickness measurement for aluminum alloy irregular surface parts based on spectral analysis | |
| CN106501377B (zh) | 一种采用超声相控阵检测r角结构缺陷尺寸的方法 | |
| CN104698089A (zh) | 一种适用于倾斜裂纹定量和成像的超声相对时间传播技术 | |
| CN102607479A (zh) | 基于声压反射系数功率谱测量超声在薄层介质中往返时间的方法 | |
| US20120216618A1 (en) | Methods and systems for imaging internal rail flaws | |
| CN115540790A (zh) | 一种高精度超声厚度测量方法和装置 | |
| CN113533504B (zh) | 基于激光超声表面波频域参数的亚表面裂纹定量测量方法 | |
| CN113899818B (zh) | 一种面向机身结构的t型构件r区缺陷超声检测方法 | |
| CN106680821A (zh) | NiCoCrAlYTa六元涂等离子喷涂涂层厚度超声无损检测方法 | |
| CN107490627A (zh) | 超声聚焦探头参数标定方法 | |
| CN104502463B (zh) | 一种基于超声检测的胶体耦合介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150520 Termination date: 20181211 |