一种新型的智能化超声功率计

研制了一种新型的大量程智能化超声功率计,功率接收靶被设计成空心腔体形式,其自重为水的浮力所平衡,以此扩大功率计的量程;用荷重传感器测量靶面上的超声辐射太力,以此求得辐射功率,用微处理器控制数据采集与处理,以实现测量智化,理论分析及实验表明：该功能计测量超声换能器辐射面直径最大可达１３３ｍｍ,测量超声功率最大可达９９９．９Ｗ,理论分辨率为０．３Ｗ,测量超声频率最低为１２５ｋＨｚ。它适合于对中、大功率超声换能器,尤其是大口径、多元超声换能器阵列超声功率的测量。     

中国传统民族乐器琵琶的声功率测试

介绍了在混响室内参照ISO标准和国家标准对琵琶声功率的测量研究工作.由两位资深乐师用两把不同的琵琶在混响室中分别以pp,mp,f,ff四种力度演奏三个代表性的单音A,a1与e3、音阶和乐曲,采用4通道实时分析技术测量琵琶1/3倍频带声压级,通过平均、计算,获得琵琶在不同演奏力度下演奏不同内容时的典型平均声功率级和动态范围,并建议采用琵琶在f力度下演奏音阶时的平均声功率级作为其声功率的代表数值.     

声强法在电动机噪声测试中的应用

分析了声强测量的特点、优点和有关声强测量的基本原理,并与通常的声压测量进行了比较.研究了基于双通道FFT分析仪的虚拟式声强测量系统的原理与组成.分别采用声强法和声压法对电动机辐射空气噪声声功率进行了测定.结果表明,采用声强测量技术对电机噪声进行测量分析,能够在工业现场准确地评价电机噪声声功率级,克服了传统的采用声压法测量易受环境影响而要进行数值修正的问题以及声功率测量必须在特定声学环境里测量的问题.该方法在噪声测量中有一定的优越性.     

中国弹弦乐器柳琴的声功率级测试

柳琴是民乐队中重要的弹奏乐器之一.介绍了在混响室内对4弦29品柳琴声功率级的测量研究工作.两位资深乐师用各自的柳琴在混响室中分别以pp、mp、f和ff 4种力度演奏3个代表性的单音g、d2与g3以及音阶和乐曲.采用4个通道同步测试技术,测量柳琴分别演奏上述内容时混响室内4个传声器位置处的1/3倍频带声压级,通过平均和计算,获得柳琴在不同演奏力度下演奏不同内容时的典型平均声功率级和动态范围.考虑到与人主观听音感受的关系,建议采用柳琴在f力度下演奏音阶时的平均声功率级作为其声功率级的代表数值.     

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.     

毫瓦功率计测量结果的不确定度评定

介绍了以超声功率源为测量对象,用毫瓦功率计对其输出进行测量,并对测量结果进行不确定度评定的方法。     

造型机声功率级与测量方法

用声压级作为造型机的测试标准,仪器简单方便易行,但受环境影响较大。而声功率级则不受环境影响,在各种环境中几乎都是个不变量,故声功率级可以对不同机器发射的噪声进行比较,以采取不同的控噪措施。声功率级的测量,应在理想的环境中进行,但目前我国一般机器制造厂尚无此条件。我们参照IS03744～IS03746,在车间现场进行测量、并按规定的方法,对测量结果加以适当修正。我们在测量实践中,系统地分析了影响测量的因素,提出了措施建议。     

高强度聚焦超声治疗中基于电阻抗相对变化的组织温度监测技术

高强度聚焦超声(HIFU)通过聚焦超声的声热效应对肿瘤组织进行局部快速的热疗,是一种非侵入性的无创肿瘤治疗新技术,而其治疗过程中温度监测是HIFU治疗中剂量精准控制的关键.本文基于HIFU的声传播基本原理,建立了HIFU治疗和组织电阻抗测量的模型,数值模拟了治疗过程中焦域的声场、温度场和电导率分布,并通过电势和电流密度分布的变化,计算了模型的电阻抗的整体变化,结果表明在一个规定的HIFU声功率作用下,组织模型的电阻抗相对变化和治疗时间呈线性关系,其电阻抗相对变化率和HIFU声功率也呈线性关系.按照仿真条件,建立了HIFU治疗和电阻抗实时测量的联合实验系统,在不同声功率和治疗时间条件下,对组织模型的电阻抗相对变化进行了测量,实验结果和理论仿真结果基本一致.研究结果证明用电阻抗相对变化进行HIFU治疗中焦域温度监控的可行性,为其疗效检测和剂量控制提供了新方法.     

双水听器声强法测量水中声功率

采用两个全向性的水听器组成的声强传感器,借助于日本小野测器公司的声强测量系统(CF-500)和(CF-502),测量了水中声强及声功率,并作了双水听器声强传感器的方向性测定和测量误差分析。实验证明了采用双水听器声强法在水中进行声功率测量是有意义的。     

中国传统弹奏乐器扬琴的声功率测试

扬琴是具有悠久历史的中国弹奏乐器,在民族乐队中占有重要的位置.但是迄今为止,其声功率级尚未予以测定.文中介绍了在混响室内采用多通道测试技术测量扬琴声功率及其动态范围的方法,获得了扬琴在不同演奏力度下演奏单音、音阶和乐曲时的典型声功率数值.文中建议扬琴的声功率用其以f力度演奏音阶时所辐射的声功率及其频谱来标识,扬琴声功率的动态范围用其以不同力度演奏音阶时所辐射的声功率的动态范围来标识.     

核电站M56螺栓超声检验技术浅谈

本文针对核电站M56螺拴的特殊性,通过试验选择最适合M56螺栓超声检测技术,研究了不同角度不同频率超声探头检测的结果及不可达区.结果表明：仅通过超声检测方法无法实现对M56螺栓检验区域的完全覆盖,必须辅以渗透、目视等其他无损检测方法.     

三通道干涉仪雷达测角方法

针对米波雷达天线同有尺寸较大的问题,研究用3根接收天线实现全空域探测的雷达测向算法.根据天线放置的等边三角形几何关系,通过天线阵子间的相位差就可计算目标的方位和俯仰信息,天线阵子问的相位差通过快速傅里叶变换(FFT)数字比相法获得.对于动目标检测(MTD)雷达,根据三通道的动目标检测结果即可求得目标的相位差并进行干涉仪测向,给出了基于此方法的一种典型的雷达测向系统结构及其实现步骤.分析了三通道干涉仪测角误差的影响因素,给出了不同信噪比下测角误差的仿真结果.仿真结果证明了该方法的有效性和实用性.     

超声破解剩余污泥的研究

通过混合水平有交互作用的正交试验,考察超声时间、超声频率、超声功率和超声脉冲比及超声时间与频率、时间与功率和功率与频率因素间交互作用对剩余污泥超声破解效果的影响.研究结果表明:超声破解污泥的最佳参数组合为超声时间7min,超声频率20kHz,超声功率600W,超声脉冲比3∶1;3个因素间的交互作用不明显.考察超声破解7个不同MLSS(混合液悬浮固体浓度)污泥的情况,当适当提高污泥浓度时破解效果更佳;考察超声破解污泥时间曲线,超声破解污泥40min后各指标的破解率增加缓慢,在15~20min时超声破解污泥的能量利用率最高.     

基于魏格纳-威尔分布的脉冲干扰效果评估方法

针对通信电子战中脉冲干扰效果的评估问题,利用由脉冲干扰突发性和干扰载波频偏相偏引起的时间-频率域上的非平稳特性,基于时频分析工具魏格纳-威尔分布,提出目标信号与干扰信号的平均有效相关功率密度指标.通过典型通信体制环境下的仿真结果表明:干扰功率较强时,该指标能够有效反映脉冲干扰效果与信干比的关系,并正确区分脉宽小于和大于一个信息比特两种情况.该评估方法直接适用于各种形式的脉冲干扰,在通信方和干扰方具有相互隐藏特性的电子对抗环境中,能够对脉冲干扰效果进行有效分析.      

超声波在麦饭石水制备中的作用分析

为了研究超声波在麦饭石水制备过程中的作用,采用感应耦合电浆放射光谱仪(ICP-OES)记录不同时间普通接触池和超声波接触池水中麦饭石元素的溶出变化.实验结果表明:超声波对麦饭石中矿物元素的溶出有一定促进作用;麦饭石中矿物元素溶出的效果随超声波功率和频率的改变而发生变化;超声波功率对麦饭石中矿物元素溶出影响较大.     

定距发射/接收干耦合检测探头设计与实验研究

针对固体火箭发动机(SRM)壳体复合材料在加工、存储过程中可能出现脱黏等缺陷的问题,提出了一种干耦合检测方法;并进行了实验验证。基于探头的声匹配理论,针对复合材料表面无法使用耦合剂及由此产生的超声波能量损失过大的问题,提出了采用超声变幅杆实现声匹配及能量集中功能的方法;基于探头的电匹配理论,针对探头与超声波发射/接收装置之间能量转化效率低的问题,设计了探头的匹配电路。对预制有三个不同直径缺陷的复合材料壳体通过不同的角度进行了检测实验,并将匹配后探头和未匹配探头的检测结果进行了对比。结果表明该方法能够较好的对复合材料的缺陷进行识别,经过电匹配后的探头可将检测灵敏度提高2~3倍。     

基于折射补偿的水下结构光三维测量系统

针对结构光技术在水下三维测量中的应用,提出了一种基于折射补偿的水下结构光三维测量方法。考虑到水下三维测量时,由于光线在不同介质交界处发生折射,采用平面网格靶标对系统进行陆上标定的结果不能直接应用,必须进行折射补偿,补偿被测物体在CCD摄像机靶面上成像点的像素坐标,按所建立的水下三维测量模型进行测量。通过实验证明,本文的折射补偿方法有效地克服了折射对水下三维测量的影响,实现了水下结构光高精度三维测量。     

基于多面化分解模型的目标信息获取优化技术

为了能够通过观测角度设置的优化选择,实现目标信息获取技术的优化,以最少的观测点数获取最大化的信息量,提出了一种基于多面化分解的目标信息量描述模型,用于分析图像传感器在不同观测角度下的目标信息获取量.该模型以各面信息获取量组合向量的形式来描述多面化分解的目标在某观测角度下的信息获取量,采用改进的蜂群算法来搜索最佳的观测角度,实现最大化的信息获取.针对无人机多时相观测时的目标信息获取优化问题,采用文中方法进行观测角规划仿真实验.结果表明:经文中方法优化后,信息获取量平均提高了58.5%;文中方法可对有一定观测角约束条件的情况进行高效规划,实现最大化的信息获取.     

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.