超声波检测水下掩体的模型实验研究

简要介绍超声波检测技术的基本原理,通过超声波在空气中的实验研究了超声波的传播特性和换能器的指向性。通过超声波在介质中传播时参数的变化来判断介质的物理性质,并将超声波应用于对水下掩体的检测,用回波探测法来检测水下掩体的位置和形态,通过模型实验来验证了用超声波回波探测方法检测水下地形的可行性。     

简易的超声波测距系统

根据超声波的传播特性,采用555电路产生40 kHz正弦波驱动超声波换能器,通过单片机适时控制外围电路,对超声波在空气中的传播时间进行测量,从而设计了超声波测距系统.本文详细的阐述了超声波测距系统的构成,电路原理,程序设计及温度补偿.     

压电陶瓷换能器在超声波测距仪中的应用

文章介绍了超声波测距的原理,论述了超声波测距仪的主要部件——压电陶瓷换能器的结构设计。证实将振子设计成压电陶瓷和金属片的矩形粘合片的形式,可实现与空气声阻抗良好的匹配。并当谐振频率为36kHz时,弯曲振动模式产生的超声场呈扇形,使所发射的超声波在空气中的传播效率较高,满足了仪器对检测范围、精度和灵敏度的要求。     

基于MSP430单片机的倒车雷达设计

本文详细介绍了一种基于MSP430单片机的超声波脉冲测距预警倒车雷达系统。该系统以空气中超声波的传播速度为确定条件,利用反射超声波测量待测距离。论文介绍了超声波传感器的原理以及特性,并且在此基础上提出了系统的总体构成。针对测距系统发射、接受、检测、多路控制、显示部分的总体设计方案进行了论证。     

超声波在空气温度场重建中的应用

超声波在空气中的传播速度会随着空气温度的变化而变化,利用超声波穿越被测温度场区域的平均速度场,可以重建对应区域的平均温度场。提出了一种易于实现的超声波重建二维温度场的方法,在被测温度场周围布置8个收发一体的超声波传感器,并将被测温度场划分为24个小区间,由超声波通过每个小区间的平均速度值获得各小区间的平均温度,以该温度值作为小区间中心点的温度并进行插值,从而重建整个被测区域的温度场。     

超声波提取-离子色谱法测定空气中的硫酸雾

建立了一种以超声波提取空气中的硫酸雾,用离子色谱仪进行分析的方法,超声波提取时间短,效率高.用离子色谱仪来进行定量分析,具有简便、快速、准确的特点.方法的检测限可以达到1.0 μg/m3.     

超声波CT在桥梁T型梁质量检测中的应用

超声波CT是利用超声波在测试目标体中的传播时间,重建弹性波速度分布的一种无损检测方法.通过使用专用设备记录超声波从震源到接收探头之间的传播时间,并据此进行波速计算、反演等,通过分析软件分析构件内声波传播速度的分布特征,间接获得构件强度以及构件内部均匀性等信息.此方法在大型混凝土构件无损检测中进行了实际应用,与其它测试手段相比,超声波CT测试技术具有较高的工作效率、精度且测试结果直观.该方法不仅可以进行构件缺陷检测,结合同批次混凝土制作试块的室内单轴抗压强度试验结果,还可以对构件进行强度评价,是大型混凝土构件中缺陷普查的首选方法.     

高精度水下测距研究

超声波传感器是典型的非接触式传感,由于传播的距离远,抗干扰性强,因而经常用于距离的测量,特别是恶劣环境下的距离检测。在介绍超声波传感器测距原理的基础上,利用AD9832产生脉冲信号,通过单片机对信号进行分析和处理,详细介绍了电路的组成,给出了程序设计思路,为超声波传感器在水下高精度的距离测量打下基础。     

一种高精度超声波测距方法的研究

介绍了超声波在空气中的传播原理,分析了超声波测距产生测量误差的主要原因,即环境温度变化引起速度的变化,回波前沿的确定偏差引起测量时间的误差是引起测距误差的主要原因.提出通过温度测量修正传播速度,应用双比较器整形结合软件查找回波前沿以提高空气中测量精度的方法.在此基础上,设计了相应的超声波测距系统并与单比较器测量系统进行了对比实验,研究表明,双比较器整形方法能够有效的提高测量精度,而且相对其他高精度超声波测距方法,该方法电路简单.图4,表2,参8.     

混凝土非均匀性对超声波衰减作用的模拟分析

为深入了解超声波在混凝土中的衰减特征和混凝土随机非均匀性的对应关系,首先,基于数字图像处理技术以混凝土骨料的含量、粒径为变量,建立了混凝土的数字模型;其次,引入Kelvin-Voigt本构关系表征超声波传播过程中的粘弹性;再次,应用谱比法分别测量了骨料和水泥砂浆的品质因子参量,并将其引入超声波控制方程;最后,在此基础上采用交错网格有限差分方法模拟了超声波在混凝土中的传播,并从能量和频率角度分析了骨料粒径、骨料含量、水泥砂浆波速和品质因子等随机参数对混凝土中超声波传播的影响。研究结果表明：超声波散射衰减对混凝土随机性最为敏感,是造成超声波能量衰减的主要衰减模式;粘弹性虽然会进一步造成能量的衰减,但是相比于散射其影响可以忽略;对混凝土进行超声波无损检测的建议入射频率为50-100 kHz。研究为建立混凝土性能特征和超声波传播参数之间的映射关系提供了有益参考。     

超声脉冲法测量固体材料切变模量

研究利用扭转超声脉冲测量固体材料切变模量的动力学新方法与新技术.用磁致伸缩式集成超声传感器激发和接收扭转超声脉冲,测量其在被测材料试样中的传播时间,根据试样长度及材料密度计算出材料切变模量.讨论该方法的测量原理,测量系统构成和磁致伸缩式扭转超声脉冲激发与接收集成传感器设计原理;对影响测量不确定度的因素进行了分析.采用基于Wiedemann效应的磁致伸缩式超声传感器及通用电子仪器对3种不同材料的切变模量进行了测量,实验结果证明了该方法的实用性.     

用连续波自动测量超声渡越时间

本文简单介绍了超声渡越时间的测量。采用连续正弦波,用低速器件建立了超声渡越时间测量系统。对系统进行了说明,引入特征参量描述矢量电压表的状态,对状态进行自动识别。提出相位跟踪法、预测校正方法,实现微机控制渡越时间快速自动测量,作为例子,给出由测量渡越时间而得到的水的声速测量值和琼脂模型的超声声速断层图象。     

基于FPGA的超声波避障系统设计

设计了一种新型的汽车入库避障系统. 该系统采用超声波测距原理,利用FPGA丰富的查找表结构完成算法. 可随时根据实际检测或实验的数据更新查找表,降低系统偏差. 采用动态扫描方式将测量结果实时地显示出来,实时检测与障碍物的警戒距离并报警.     

超声波多点液位检测装置

介绍了超声波液位检测的原理,在此基础上给出了以单片机为核心的液位检测系统的组成,设计了超声波发射和接收电路.为实现多测点的集中管理,设计了串行通讯电路.论述了温度对测量的影响及解决方法,在实验的基础上对液位测量的误差进行了分析.     

智能超声波测距系统的设计

超声波测距系统在不同应用场合,对测量的精度要求不同.通常使用的超声波测距系统一般误差较大,不能满足某些工业场合的测量要求.设计与研制的超声波测距仪,考虑了温度对超声波传播速度的影响,不仅增加了智能播报功能,具有更高的精度;而且使用更方便,应用场合更广泛.     

基于游标时间测量方法的超声波热量表系统

为了提高超声波热量表的测量精度及降低功率损耗,设计了一种超声波热量袁。在超声波热量表的原理上,选用时间游标测量法、四线制引线方式和C8051F320单片机。实验结果表明,该设计出的超声波热量表功耗低、精度高,可持续工作7年。     

具有语音提示功能的超声波倒车雷达系统的设计

为了提高倒车的安全性,出于低成本、高精度、高稳定性的考虑,设计了一种具有语音提示功能的超声波倒车雷达系统。该系统以STC89C52单片机为核心搭建硬件平台,利用超声波测距原理检测车尾与后方障碍物的距离,使用语音芯片ISD1700实时语音提示,并配有温度测量电路对超声波传播速度进行实时补偿。实验测试结果与分析表明,所设计的超声波倒车雷达系统测距范围在0.2~3.4m之间能够保证工作稳定、高抗干扰性及较高的精度,测距的平均绝对误差为0.015m、平均相对误差为1%。     

基于单片机的超声波测距设计与研究

基于单片机的超声波测距仪。借助压电式陶瓷传感器TCT40-10F/S(1),其适用范围:家用电器和其他电子设备的遥控装置;超声测距,车辆倒车防撞报警装置。     

基于FPGA的超声波小型空间定位系统设计

讨论了一种新型的小型空间定位系统。该系统采用三角形测量原理实现三维精确定位，利用FPGA丰富的查找表结构完成算法。可随时根据实际检测或实验数据更新查找表，降低系统偏差，使其适用范围更广，定位精度更高。并采用动态扫方式将测量结果实时地显示出来。     

未知环境表面的超声波探测实验研究

针对机器人未知工作环境,提出了一种基于超声波传感器的探测方法.建立了探测系统的结构模型,阐述了系统的工作原理,并分别对平面、圆弧曲面、斜面以及竖直面等未知环境基本组成面的探测进行了实验研究.实验结果表明,超声波测距仪不适合曲率半径小的圆弧曲面探测.对于其他三类环境表面的探测,给出了各自的探测策略和数据处理方法,主要包括:斜面探测需要用三个超声波传感器,竖直面探测需要补偿由于开角引起的误差,平面探测需要补偿由传感器运动引起的动态测量误差等.