聚偏氟乙烯叉指的多波段瑞利波水下传播特性

作     者：丁忠军 冯志亮 孟德健 李洪宇 张奕 李德威 DING Zhongjun;FENG Zhiiang;MENG Dejian;LI Hongyu;ZHANG Yi;LI Dewei

作者机构：山东科技大学海洋科学与工程学院山东青岛266590 国家深海基地管理中心山东青岛266237 哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150006 

基　　金：国家重点研发计划重点专项项目(2017YFC0306600) 山东省重点研发计划(2020JMRH0101) 国家重点研发专项(2021YFC2802100) 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2023年第44卷第9期

页      码：1557-1562页

摘      要：针对深海装备存在结构损伤实时监测困难的问题,本文设计了柔性电路板制作的以聚偏氟乙烯(PVDF)为基底的叉指换能器,并展开叉指换能器的多波段瑞利波水下传播特性的研究。通过COMSOL软件研究叉指换能器在水下传播瑞利波的特性,同时分析叉指换能器激励瑞利波的强度与激励周期的关系。设计微伏级OP37放大电路对2 mm和4 mm波长的柔性PCB叉指换能器进行实验验证。实验与仿真结果表明:仿真与实验结果的最大误差为8.4%,水下环境会极大地限制叉指换能器激励瑞利波的距离,但传播距离会随着波长的增加而增加,且通过瑞利波和水声声波的速度差解决叉指换能器激励的水声干扰的问题。

主 题 词：深海装备 瑞利波 无损探伤 叉指换能器(IDT) 柔性电路板 薄膜传感器 数值仿真 实时监测 

学科分类：080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.11990/jheu.202209030

馆 藏 号：203123367...