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空气耦合式超声检测技术因具有非接触、无损伤等特点,被广泛应用于材料的非接触检测.本文从晶硅太阳能电池的实际检测需求出发,设计并制作了一种气体基线聚焦空气耦合(空耦)式超声传感器,与传统的聚合物基空气耦合(空耦)式超声传感器相比,气体基线聚焦空耦传感器利用了3D打印技术将聚合物基框架改进为镂空结构,进一步降低了压电复合材料的声阻抗.所研制的传感器中心频率约为150 kHz,聚焦半径为20 mm,孔径为28 mm.对传感器进行了激励接收性能测试,并采用空耦超声 Lamb 波检测技术,对含有裂纹缺陷的单晶硅太阳能电池片进行非接触式检测,通过分析接收信号的幅值信息并利用相关系数法,完成了对裂纹缺陷的检出和定位,实现了气体基线聚焦空耦传感器在缺陷检测中的应用.
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