鋯鈦酸鉛壓電陶瓷厚膜的超聲體波時(shí)頻域測試?yán)碚撆c方法.pdf

1、壓電陶瓷材料近年來在工業(yè)、民用、軍事等領(lǐng)域有著越來越重要的地位，而鋯鈦酸鉛壓電陶瓷（PZT）由于具有優(yōu)異的機(jī)電性能，并且它的居里溫度和壓電性能的穩(wěn)定性也優(yōu)于其它種類的壓電陶瓷，在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用越來越廣泛。目前，PZT厚膜應(yīng)用也越來越廣泛，與PZT薄膜相比，具有更大的驅(qū)動能力和更明顯的壓電效應(yīng)，并且 PZT壓電厚膜材料具備塊體材料和薄膜材料的優(yōu)點(diǎn)，所以 PZT厚膜材料在制備壓電、鐵電、熱釋電器件中有廣泛的應(yīng)用。
　　超聲測量這種

2、方法具有高的檢測靈敏度，強(qiáng)的穿透能力，簡單的設(shè)備和低廉的費(fèi)用，重要的是它對人體沒有傷害，這種技術(shù)在生產(chǎn)和生活中越來越重要。
　　當(dāng)材料的厚度d遠(yuǎn)小于它的縱波波長?時(shí)，我們稱這種材料為薄層材料，如果采用常規(guī)的超聲脈沖-回波檢測方法來測量，無法將它的前后界面的每一次的回波信號區(qū)分開，所以我們采用時(shí)域和頻域下的超聲測量方法對壓電厚膜樣品進(jìn)行測量。
　　在本文中，首先使用超聲頻域計(jì)算方法，推導(dǎo)了本實(shí)驗(yàn)所需要的理論計(jì)算公式，根據(jù)基于襯

3、底上薄層的計(jì)算方法，推導(dǎo)出不含有襯底的薄層的計(jì)算方法，根據(jù)公式，可以計(jì)算 PZT壓電厚膜的聲速、衰減。根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。
　　然后，使用低頻超聲縱波時(shí)域下正向卷積定征和逆向卷積定征這兩種方法，首先分析了水浸耦合的情況下超聲波垂直入射壓電陶瓷厚膜時(shí)超聲波穿過樣品后，總體透射波的組成，并且定義參考信號計(jì)算理論透射信號，用理論計(jì)算的透射信號和實(shí)驗(yàn)測量的透射信號作比較，來估計(jì)壓電陶瓷厚膜的特性參數(shù)值，并且分析了實(shí)驗(yàn)中參數(shù)估計(jì)值的影響因