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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利适用于高温液态金属的超声导波探头及声参数测量方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120214082B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510686343.6，技术领域涉及：G01N29/028；该发明授权适用于高温液态金属的超声导波探头及声参数测量方法是由刘晓晶;邓畅;张林;郑明愉;何辉;张滕飞设计研发完成，并于2025-05-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本适用于高温液态金属的超声导波探头及声参数测量方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种适用于高温液态金属的超声导波探头及声参数测量方法，包括：PZT压电陶瓷，通过凝胶型耦合剂与波导杆物理连接并实现声耦合；波导杆，其底部表面涂覆DLC涂层，所述DLC涂层通过真空蒸发镀膜技术沉积，且表面粗糙度满足声信号衰减最小化要求；设于波导杆外壁面的散热装置，用于控制压电陶瓷处温度；所述波导杆的长度为声波波长的整数倍，并结合散热需求优化确定。本发明使用常规压电陶瓷，只需要使用耦合剂、一段带涂层的不锈钢管和配套风冷散热，即可用于高温液态金属的超声测量；同时，基于探头设计，考虑波导杆与待测液态金属的声耦合效果，提出了一种修正的衰减系数测量方法使得结果更加准确。

本发明授权适用于高温液态金属的超声导波探头及声参数测量方法在权利要求书中公布了：1.一种适用于高温液态金属的超声导波探头的声参数测量方法，其特征在于，采用适用于高温液态金属的超声导波探头，包括： PZT压电陶瓷，通过凝胶型耦合剂与波导杆物理连接并实现声耦合； 波导杆，其底部表面涂覆DLC涂层或Ni涂层，所述DLC涂层通过真空蒸发镀膜技术沉积，且表面粗糙度满足声信号衰减最小化要求； 设于波导杆外壁面的散热装置，用于控制压电陶瓷处温度； 所述波导杆的长度为声波波长的整数倍； 所述波导杆采用316L不锈钢材质或Ti棒； 波导杆的外部冷却形式采用顶吹风冷或壁面水冷的方式； 所述DLC涂层的粗糙度通过表面形貌分析仪量化控制，确保颗粒间空隙对声信号的衰减低于预设阈值； 所述散热装置控制压电陶瓷处温度低于60℃； 待测液态金属衰减系数的确定过程为： 声波在传播到两种不同介质的界面处时，发生声波的反射、透射或衍射作用，界面上反射和透射效应的强弱由声阻抗决定： 其中，是介质密度，是该介质中的声速；Z为声阻抗； 用反射系数和透射系数表示反射声波和透射声波的声压与原始声压的比值，在声波从不锈钢向待测液态金属传播并且不发生衍射时，表示为： 其中，和分别是不锈钢和待测液态金属的声阻抗； 超声波在波导杆中传播到波导杆底部时，衰减后的声压幅值为： 其中，为压电陶瓷的激发声压；为波导杆的衰减系数；为在介质中传播的距离； 记待测液态金属的衰减系数为，取涂层与液态金属的润湿系数为，则考虑润湿效果的波导杆-液态金属界面处透射系数定义为： 当取1时，表示润湿良好；当为0时，表示润湿极差； 取没有涂层的不锈钢波导杆与液态金属间的润湿系数为； 则波导杆-液态金属界面的一次回波声压为： 金属熔池底部的一次回波声压为： 其中，h为液态金属厚度； 则声压比为： 则待测液态金属的衰减系数为： ； 涂层与液态金属的润湿系数以及没有涂层的不锈钢波导杆与液态金属间的润湿系数的标定过程如下： 将带导波的探头放置于空气中，得到波导杆-空气界面的一次回波声压幅值： 将探头放置于待测液态金属中，得到波导杆-液态金属界面的一次回波声压幅值： 联立解得： 则润湿系数为： 没有涂层的不锈钢波导杆与液态金属间的润湿系数为： 其中，为没有涂层的不锈钢波导杆-液态金属界面的一次回波声压幅值，为没有涂层的不锈钢波导杆-空气界面的一次回波声压幅值，和的测量方法与上述测量和方法相同。

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