Estrategias de soldadura para transductores ultrasónicos de alta temperatura basados en elementos piezoeléctricos de LiNbO
Autores: Bosyj, Christopher; Bhadwal, Neelesh; Coyle, Thomas; Sinclair, Anthony
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Gestión y administración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La instalación a largo plazo de transductores ultrasónicos en entornos de alta temperatura permite el monitoreo continuo de componentes y procesos críticos sin necesidad de detener las operaciones industriales. Se ha demostrado que los diseños de transductores basados en el material piezoeléctrico de alto punto de Curie, niobato de litio, son efectivos y estables a temperaturas extremas para instalaciones a largo plazo. En este estudio, se evalúan varias técnicas de soldadura, todas las cuales tienen como objetivo proporcionar tanto unión mecánica como acoplamiento acústico directamente a un elemento piezoeléctrico de niobato de litio desnudo. Se ha encontrado que dos materiales de soldadura, una novedosa soldadura de plata-cobre aplicada en un entorno de aire reactivo y una soldadura a base de aluminio aplicada en un entorno de vacío, son adecuados para la transmisión de ultrasonido a temperaturas elevadas. Se logra una transmisión de ultrasonido confiable, de ancho de banda amplio y bajo ruido entre la temperatura ambiente y 800 grados Celsius.
Descripción
La instalación a largo plazo de transductores ultrasónicos en entornos de alta temperatura permite el monitoreo continuo de componentes y procesos críticos sin necesidad de detener las operaciones industriales. Se ha demostrado que los diseños de transductores basados en el material piezoeléctrico de alto punto de Curie, niobato de litio, son efectivos y estables a temperaturas extremas para instalaciones a largo plazo. En este estudio, se evalúan varias técnicas de soldadura, todas las cuales tienen como objetivo proporcionar tanto unión mecánica como acoplamiento acústico directamente a un elemento piezoeléctrico de niobato de litio desnudo. Se ha encontrado que dos materiales de soldadura, una novedosa soldadura de plata-cobre aplicada en un entorno de aire reactivo y una soldadura a base de aluminio aplicada en un entorno de vacío, son adecuados para la transmisión de ultrasonido a temperaturas elevadas. Se logra una transmisión de ultrasonido confiable, de ancho de banda amplio y bajo ruido entre la temperatura ambiente y 800 grados Celsius.