弹性波动之横向位移讯号感测器及其感测方法

摘要

本发明之主题系制造一用于测量和物体表面切线方向平行之弹性波动位移讯号的感测器及其感测方法﹐此感测器可支援学术研究工作之实验量测及工业上弹性波动非破坏检测之用。将切割成圆锥形横向偏振之压电材料﹐以焊接方式或使用导电胶黏贴将圆锥形横效应压电块之基座固定于圆柱铜块一端的中心。使用时﹐以一金属盒套住感测器形成屏蔽作用以阻绝电磁波杂讯。轻置感测器于试体之待测位置上﹐且感测器之偏振方向需与欲测量位移方向一致﹐并以ＢＮＣ导线将感测器反应讯号送至放大器或记录器记录之﹐分析及处理所记录之讯号﹐可作为试体内部缺陷及材料性质评估之依据。

主权项

1. 一种弹性波动之横向位移讯号感测器,主要系将圆锥形横效应之压电材料固定在一圆柱铜块一端之圆心上,并使两者同轴心。2. 如申请专利范围第1项所示之弹性波动之横向位移讯号感测器,其中该横效应之压电材料之圆锥形尺寸为:基座之直径为4.00-6.00mm,高度为2.5mm,尖端之直径为1.0-1.5mm。3. 如申请专利范围第1项所示之弹性波动之横向位移讯号感测器,其中对于圆锥形横效应压电材料固定在圆柱铜块上的方式,可为焊接或以导电胶黏贴。4. 如申请专利范围第1项所示之弹性波动之横向位移讯号感测器,其中需在感测器之圆柱铜块上标示出横效应压电材料之偏振方向,以利调整使与欲测量位移方向一致。5. 一种弹性波动之横向位移讯号感测方法,其中包含可量测弹性波之横向位移讯号之感测器,对感测器产生屏蔽作用之金属盒,放大器(539),波形记录器(540)。将感测器轻置于试体表面,调整偏振方向与待测位移方向一致,在感测器与数位记录器之间以BNC接线连接。6. 如申请专利范围第5项所示一种弹性波动之横向位移讯号感测方法,其中以圆锥形横效应压电材料制造之感测器置放在金属盒内,金属盒下方开一小孔使感测器之压电材料伸出,再以铝箔黏贴在金属盒下方而封闭感测器之压电材料,不使与外界接触。7. 如申请专利范围第5或6项所示一种弹性波动之横向位移讯号感测方法,其中金属盒上钻一圆孔并安装一NBC接头,以导线连接感测器之圆柱铜块与BNC接头,而使圆柱铜块为非地线端,压电材料之尖端及金属盒为地线端。8. 如申请专利范围第5项所示一种弹性波动之横向位移讯号感测方法,其中金属盒与数位记录器之间可增设放大器,以利检测更微弱讯号。图示简单说明:图1超音波探头构造示意图。图2本发明横向偏振位移感测器构造示意图。图3横向偏振位移感测器杂讯隔离装置示意图。图4横向偏振位移讯号量测仪器配置示意图。图5钢块之测试讯号与理论値比较(实线为量测讯号,虚线为理论计算讯号)。图6混凝土试体所量得之实验讯号与理论讯号比较(实线为