Micro Capacitive Transducer for Air-Coupled and Phase-Controlled Ultrasonic Inspection

用于空气耦合和相控超声波检测的微型电容式传感器

• 批准号: 208578594
• 负责人: Professorin Dr.-Ing. Karla Hiller, since 7/2016
• 金额: --
• 依托单位: Zentrum für Mikrotechnologien (ZfM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/208578594?language=en
• 关键词: Micro; Capacitive; Transducer; Air; Coupled

Ultraschallprüfmethoden mittels phasengesteuertem Wandler-Array und mit Ankopplung über Luft können ohne Bewegung von Prüfköpfen und ohne Berührung des Objekts Fehlstellen im Material entdecken. Damit eignet sich dieses Verfahren für akustische Abbildung in Echtzeit insbesondere dort, wo andere Koppelmedien wie Wasser das Prüfstück schädigen würden. Die Realisierung einer solchen zerstörungsfreien Prüfung erfordert jedoch Wandler mit hoher elektroakustischer Umwandlungseffizienz, niedrigem Übersprechen und hoher Gleichförmigkeit. Mit diesem Forschungsvorhaben wollen wir mikromechanische Wandler, die diese Anforderungen erfüllen können, unter Verwendung von neuartigen Niedertemperatur-Bondtechnologien herstellen. Die Hauptherausforderung für dieses Vorhaben besteht darin, dass ein kleiner Elektrodenabstand (ca. ein Mikrometer) über eine große Fläche (bis zu einigen Quadratmillimetern) beibehalten werden muss. Nur dann können die gewünschte Strahlungsleistung und Empfindlichkeit erreicht werden, um die Dämpfung der Luft auf die Hochfrequenzwellen zu kompensieren. Da die durch Schichtspannung und elektrische Vorspannung verursachte Membranbiegung den Elektrodenabstand überschreiten kann, müssen alle Faktoren, die zu einem Membrankollaps führen können, grundlegend untersucht werden. Die Integration von Wandler und zugehöriger Elektronik in einem geeigneten Gehäuse stellt eine weitere große Herausforderung dar, weil das akustische Feld nicht durch die Verpackung geändert werden darf.

结合 Wandler 阵列相的超级设计方法以及在材料中对物体进行处理的方法。 Damit eignet sich dieses Verfahren für akustische Abbildung in Echtzeit insbesondere dort, wo andere Koppelmedien wie Wasser das Prüfstück schädigen würden. Die Realisierung einer solchen zerstörungsfreien Prüfung erfordert jedoch Wandler mit hoher elektroakustischer Umwandlungseffizienz、niedrigem Übersprechen 和 hoher Gleichförmigkeit。 Mit diesem Forschungsvorhaben wirlen wir mikromechanische Wandler, diese Anforderungen erfüllen können, unter Verwendung von neuartigen Niedertemperatur-Bondtechnologien herstellen. Die Hauptherausforderung für dieses Vorhaben besteht darin, dass ein kleiner Elektrodenabstand (ca. ein Mikrometer) über eine große Fläche (bis zu einigen Quadratmmern) beibehalten werden muss. Nur dann können die gewünschte Strahlungsleistung und Empfindlichkeit erreicht werden, um die Dämpfung der Luft auf die Hochfrequenzwellen zu kompensieren。电气元件的薄膜和电气元件的结构可以通过电气元件来实现，所有元件都可以通过薄膜折叠来实现，并具有以下背景。将 Wandler 和 zugehöriger Elektronik 集成在一个大房间中是非常重要的，因为它是一个非常好的组装设备。