申晓月

（中北大学信息与通信工程学院,030051)

0 引言

本文以压力管道为研究对象，压力管道是输送有毒、可燃、易爆气体或者液体介质的关键组成部分，其安全运行关系到整个企业的安全生产，随着压力管道的逐年老化及管道内化学物质的腐蚀，管道安全事故频繁发生，因此对压力管道进行腐蚀检测非常重要。笔者通过检测压力管道的壁厚来判断管道的腐蚀情况，常用的超声波管道测量方法主要是水浸法，由于诸多的条件限制，水浸法测量管材壁厚的过程十分复杂繁琐，不利于方便快捷地进行现场检测。此外，水浸法只能检测一点的厚度值，耦合装置复杂，也无法实现压力管道一定区域内实时监测的目的。

本文中将采用PVDF压电薄膜设计柔性超声传感器，该传感器具有PVDF压电薄膜的柔韧性，可以克服常用超声波传感器在测量曲面试件时的限制与困难，从而方便地检测管材等曲面试件。从而为检测腐蚀方法提供了一种方便快捷有效的方法。

1 基于PVDF压电薄膜的超声测厚法

PVDF具有较高的压电性能，在1880年J.居里和P.居里两兄弟在晶体中最早发现了压电现象。20世纪早期，压电材料陆续被发现，但其很低的压电性能阻碍了压电材料的实际应用。直至1969年，日本科学家H.Kawai 发现在高温及高电压下极化后，PVDF具有较高的压电性能，证明了压电材料具有极高的实际应用价值。关于压电聚合物及应用的研究发生了突破性的进步和飞速的发展。

超声波测厚有共振式、Lamb波式和脉冲反射式三种。……