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超声波频谱分析如何测量薄层厚度？（二）

来源： | 发布日期：2022-10-25

在利用幅度谱或相位谱读取谐振频率或相邻谐振频率间隔的基础上，可在薄层纵波声速已知的条件下，求得薄层厚度。此处以铝基体上涂覆平均厚度为277μm的环氧树脂层和GH33基体上用EBPVD法制备的平均厚度为148μm的

涂层为例，分别给出利用超声波声压反射系数幅度谱和相位谱进行涂层厚度测量的结果。

图8.2

对于环氧树脂层，当已知声速c₂=2560m/s时，结合实验所得反射系数幅度谱和相位谱中的谐振频率值(见图8-2)，就可由式(8-3)

8-3

计算出涂层厚度，由幅度和相位谱得到的厚度分别为272μm和279μm，与电感测微仪测量结果之间的最大误差为2.08%。此处注意到，在反射系数幅度谱中，各谐振频率间的比值为f₁:f₃:f₅:f₇:f₉:f₁₁=1：2.94：4.96：6.99：8. 92：11.14，相位谱谐振频率间的比值为f₁:f₃:f ₅:f₇:f₉:f ₁₁=1：3.03：5.09：7.19：9.20：11.32，均基本满足奇数比关系。

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