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Updated: Jun 14, 2026

Ultrasound Velocity Measurement in a Liquid Metal Electrode
Published on: August 5, 2015
对于高温超声波传感的甲氧化的表征
Nicholas Garcia1, Huaiyu Wu1, Quinn Fonner1
1North Carolina State University, 1840 Entrepreneur Drive, Raleigh NC, USA, 27606.
氧化物 (BSO) 传感器在高温超声波传感中表现出强大的性能,最高可达650°C. 这些传感器可以高精度地检测钢结构损坏,展示它们在清洁能源应用中的耐用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 传感器技术 传感器技术
- 高温应用 高温应用
背景情况:
- 像太阳能和核能这样的清洁能源技术需要适用于极端温度环境 (高达850°C) 的传感器.
- 在这种情况下,传统的传感器会失效,需要先进的材料.
- 氧化 (Bi12SiO20; BSO) 是一个有前途的压电材料用于高温应用,因为它的强度.
研究的目的:
- 为了描述BSO传感器的高温性能,用于超声波传感.
- 评估BSO在极端环境中监控结构的适用性.
- 评估BSO在高温条件下的耐用性和生存能力.
主要方法:
- 高温阻抗和BSO传感器的相位表征高达600°C.
- 在钢条中使用BSO面部剪切传感器生成准剪切水平波.
- 在高达650°C的温度下进行声学传输和接收测试.
- 使用高达600°C的人工损伤的缺陷检测测试.
主要成果:
- BSO传感器保持性能直到~500°C,然后电容增加和介电损失.
- 发射频率从209-213 kHz (室温) 转移到650°C的195 kHz.
- BSO证明了从室温到650°C的钢中持续的超声波发射/接收.
- 在高达600°C的温度下,损坏检测的误差达到了≤10%.
- 在冷却后恢复了BSO属性,表明了良好的生存能力.
结论:
- 在高温超声波传感应用中,BSO是一种可行的材料.
- 在极端的热环境中,BSO传感器具有耐用性和生存能力.
- 在清洁能源基础设施中,BSO显示了结构健康监测的潜力.
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