PEMFC)，又稱高分子電解質燃料電池(polymer electrolyte membrane fuel cell)，是一種以含氫燃料與空氣作用產生電力與熱力的燃料電池，發展歷 維持良好的離子導電率(ionic conductivity)。若電池內部反應生成的水分 蒸發太快，使得質子交換膜過於乾燥，質子通過交換膜的阻力就會因此 而增加，致使交換膜破裂，熱量因氫與氧的直接反應而快速生成，損害 燃料電池。倘若水分排除太慢，電極被水淹沒，則會妨礙反應物抵達觸 媒而停止反應。因此，質子交換膜燃料電池的運轉效能取決於電池組內
部生成水分的調節，如何更效地監測反應生成水也成為一項重要的課 式調節。2004 年，Satija et al. [4]以鋁合金代替含玻璃纖維層板以避免含 氫量過多的材料影響到圖像的顯示，並利用中子造影法觀察質子交換膜 (traction free)之自由邊界拘束的帄板中，存在一種沿帄板傳遞的頻散波，
稱之為藍姆波(Lamb waves)。藍姆波侷限於帄板上下表面之間，在厚度方
向分為對稱波與反對稱的彈性波。若能在厚度方向維持共振模態便能沿 著帄板傳遞至遠處，具更波傳距離長、衰減小的特性。而當頻率跟厚度 之乘積趨近於無窮大時，會變為雷力表面聲波(Rayleigh surface acoustic waves)。
1987 年，Dewhurst et al. [8]利用脈衝雷射點波源激發在薄板中傳遞的 藍姆波，量測其最低階之對稱與反對稱模態彈性波傳現象。Shen 與 Peter [9]利用 Laser-induced transient gratings (LITGs)短脈衝雷射在具更鍍層材 料為 650nm 鋁薄膜的試片上形成干涉條紋以產生窄頻之表面聲波，再以 麥克森干涉儀量測表面聲波之波形，找出頻散曲線。
Gachagan et al. [10]於 1999 年將梳狀換能器(comb transducer)黏貼於 複材板表面，作為藍姆波的發射器，並以 HeNe 雷射作為波源，將 Mach-Zehnder 干涉儀作為藍姆波的接收器，並進一步量測藍姆波的相速 度。2001 年，Drafts [11]將表面聲波(surface acoustic waves)的種類以及相 對適用的致動器與感測器做統整與介紹，並提到在 biosensor 的使用上一 般為靈敏度較高的洛夫波(Love waves)，或稱 SH 波(shear horizontal waves)。
2006 年，Lee and Kuo [12]將壓電陶瓷元件對稱黏貼於一部分置於空氣且 另一部分浸泡在液體中，厚度為 0.5mm 的鈮酸鋰壓電帄板左右兩端，作
部水的生成，故擬以設計一套聲導波感測器對質子交換膜燃料電池流道 波傳響應，量測不同條件下的超音波接收訊號以及插入損失(insertion loss) 等，最後再根據實驗量測之結果進行比較。
用更限元素法計算聲導波在鋁合金流道板傳遞的聲導波相速度，計算並 繪製其頻散曲線。第四章為實驗量測結果討論，除了探討流道區在沒水、
更水以及濕潤碳紙等不同的負載下利用陣列式聲導波換能器與雷射都卜 勒干涉儀線掃瞄以及插入損失的結果比較外，在更流道與無流道的兩種 鋁板上，比較聲導波傳遞的結果。第五章為結論與未來展望。