李萨图形法和相位比较法测量声速精度的研究

介绍了在声速测定实验中利用声速测定仪、双踪示波器、低频信号发生器等实验仪器,提出了测量声驻波相位的一种直观方法,采用信号发生器发出的信号直接输入Y1,将接收器接收到的信号输人Y2,X轴仍输入扫描信号.在测量声压驻波振幅变化规律的同时与原信号的相位进行比较,可看到相位发生变化的规律.从而证实驻波相位的特点,在相邻2个波节问的各点同相,而位于1个波节的2侧的2点反相.用李萨如图形法测量声速误差较小.     

驻波法测量拉萨地区声速的实验探讨

文章从理论方面推导驻波声场中的声压方程,分析驻波法的实质;通过实验测量了拉萨地区大气中的声速,分析海拔对声速的影响;比较实验值和理论值,得出了拉萨地区大气中的声速值。     

声速测量实验中声压幅度极值的研究

声速测量实验中,存在接收换能器上的声压幅度极大值和极小值随两换能器之间距离的增大而衰减的现象,此种现象通常以粘滞媒质理论定性解释,然而粘滞媒质理论计算的结果与实验结果相差甚远,本文引入衍射效应,对施加到接收换能器上声压幅度极值进行理论分析及计算,得到了理论和实验较好的吻合结果.     

驻波法测量空气中声速实验的探讨

针对驻波法测量空气声速实验中存在的问题,通过理论推导,探讨了声波位移波动方程和声压波动方程之间的关系,使学生对超声波声场有了较为深刻的认识.     

驻波法测声速的原理研究

压电换能器是一种能够将机械能和电能互相转换的功能性材料。利用压电发射换能器将信号源发射出的电信号转变为声波信号,并将声波近似地看为平面波。经过压电接收换能器的反射,在其界面上形成的两列振幅相同、频率相同的波相干叠加产生了驻波。利用示波器与压电接收换能器相连,在示波器上可以观察到压电换能器形成的声压波形以及振幅的大小。移动接收换能器记录声压处于极大值时发射换能器与接收换能器之间的距离。利用该方法测量多组数据,并用逐差法即可求得声速。     

基于SV—DH声速测试仪研究液体的压缩系数

利用SV—DH声速测试仪测量超声波在不同液体介质中传播纵波的传播速度,进一步测量出这些液体压缩系数。测量结果与标准值相比,利用该方法测量液体压缩系数具有原理简单、相对误差较小的特点。为测定液体的压缩系数提供了一种新方法。     

基于互相关函数法的海水声速测量方法研究

精准的海水声速测量具有重要意义,高精度的时差估计是使用时差法进行声速测量的关键.针对时差测量精度不高而导致海水声速测量准确性低的问题,本文采用互相关函数法进行时差估计,并利用插值技术提高时差估计精度.该方法利用发射超声波信号与接收超声波信号之间相关性强,超声信号与随机噪声相关性弱的特点,将发射信号和接收信号滤波、去噪后,作互相关处理,计算延时.通过实验可以证明,此方法可提高时差估计精度,进一步可提高时差法测量海水声速的准确性.     

基于声压测量的结构模态参数识别研究

为克服接触式测量传感器附加质量的影响,本文采用非接触式声压测量获取结构近场的辐射声压信号,提出Hilbert-Huang变换二次滤波时频分析方法对非平稳的近场声压辐射信号进行分析,实现了在强噪声环境中对桥梁结构模态参数的识别。在实验室对一跨径为11.2m的H型简支钢梁开展试验,结果表明：该方法能准确识别钢梁的前3阶固有频率,平均误差在0.5%以内,并成功获取结构的模态振型。该方法为桥梁结构模态参数获取和结构健康监测提供新的手段。     

基于参考电阻的淡水鱼阻抗测量方法

针对输入电流相移产生的相角测量误差,提出了基于参考电阻的淡水鱼阻抗测量方法.通过串联参考电阻,利用被测鱼体电压信号与参考电阻电压信号相位的差值来确定鱼体阻抗.把测量结果与Agilent 4294A分析仪测试结果进行比较,鱼体阻抗幅值最大相对误差为0.45%,相位角的最大相对误差为4.44%,说明该方法测量精度较高.     

东中国海声速剖面的经验正交函数表示与匹配场反演

利用一次浅海声学实验多次测量的声速剖面和声传播信号研究了海水声速剖面的经验正交函数（EOF）表示及其由匹配场处理方法反演的可行性和宽容性.反演中使用了垂直阵和水平阵两种阵形接收的宽带声信号.研究表明：声速剖面可用少数的几阶经验正交函数表示，利用垂直阵信号和水平阵信号都可较好地反演出海水声速剖面，而且对海底声速不敏感，具有较好的宽容性，反演出的海水声速剖面可用于低频信号的匹配场定位.     

甘油溶液声速、核磁共振信号峰面积变化规律的微观机理研究

利用超声光栅法和核磁共振法测量了不同浓度甘油溶液的声速和核磁共振信号峰面积,对其实验原理和实验现象进行了解释,将声速与氢键含量、核磁共振信号峰面积与能级跃迁相联系。结果表明：随着甘油溶液浓度的升高,声速快慢与氢键含量具有相似的变化规律,信号峰面积则与氢核数目变化规律相类似。     

有机混合液体声速混合定则的研究

根据Jacobson理论及液体声速与分子自由程的关系 ,推导出有机混合液体声速与各组分声速之间满足的混合定则 ,并通过实验进行了验证。结果表明 ,实验测量结果与理论计算结果符合较好 ,最大误差为 3.4 % ,可以用来进行多元体系的声速计算。     

基于激光自混合散斑干涉的微小流量检测

为实现对激光自混合散斑干涉的微小流量的检测,提出了一种基于激光自混合散斑干涉检测方法。 通过检测得到自混合散斑干涉信号,并对信号进行频谱分析得到流体的平均频率,利用平均频率与流速的拟合 直线进一步获得流量与平均频率的关系,从而精确求解流体微小流量。理论分析和实验表明,该方法可以简单 高效测量微小流量,测量相对误差小于1． 13%。     

住宅建筑中对角房间的声传递预测

将住宅建筑中对角房间的建筑构件划分为若干子系统,构建系统的声能平衡方程组,通过求解此方程组预测各传声路径上的声压级差及总声压级差,由主要传声路径确定对角房间隔声的薄弱部分,建立其隔声理论预测模型.研究结果显示:整个频率范围内,全程通过楼板的侧向传声路径是对角房间的主要传声路径;在200~500 Hz的频率范围内,隔墙的轻质化有利于改善对角房间的隔声.此外,由于在隔声预测模型中考虑了二阶侧向传声的影响,使得对角房间中的声压级差的预测值降低了3~5 d B,提高了对角房间声传递预测的精度.应用此模型可探索改善住宅建筑隔声的有效方法.     

模糊权重小波去噪在变电站声压信号测量中的应用

为了对变电站周边可听噪声进行科学合理的评价,分析了不同时间点噪声分布情况,提出了一种自适应声压背景噪声滤波方法。采用小波去噪算法对声压频谱轮廓进行提取,对小波阈值进行了改进以提高信号平滑度,根据三角模糊数设计了复合评价指标权重以确定最佳小波分解尺度。利用设计的算法得到了声压频谱轮廓,并通过对比不同时间点的声压频谱轮廓确定背景噪声的频段,以此设计带阻滤波器的参数。利用设计的滤波算法对采集的声压信号进行了处理,实验结果表明,本文设计的滤波方法可以很好地滤除声压信号中的背景噪声。经设计的滤波算法处理后的等效连续A声级比未处理的要小5dB以上,可见所设计的滤波算法可有效降低背景噪声的影响,提高变电站可听噪声测量的可靠性。     

用驻波法测量空气声速实验的研究

用驻波法测量空气的声速是空气声速测量的典型方法之一。此方法认定：（1）PZT环型声源辐射的是平面波,（2）声波在空气层中形成驻波。在使用SW－1型声速测量仪测量空气声速时发现：辐射场轴线声压在近场区是变化很复杂的平面波,在远场区的波型与球面类类似;当空气层厚度满足λ／4的奇数倍时产生干涉相长,当厚度为λ／2的整数倍时产生干涉相消。     

微变电容式传感器的设计与应用

微变电容式传感器是为边境线、狱墙等场合的需要而设计的.该设计以传输线理论为基础,采用FFT算法和相位微分法检测与处理信号,利用同轴电缆的低频特性高灵敏地探测被测量,利用其高频特性测量被测量产生的位置.该传感器在狱墙报警系统中的应用结果表明,微变电容式传感器最大定位相对误差小于6.0%,误警率小于0.3%,漏警率小于0.2%.     

基于PVT法的小通道气液两相流段塞流的流量测量

针对小通道气液两相流段塞流,将常规通道的压力-体积-温度测量法(PVT法)应用于两相流流量测量研究。利用光电传感器、温度传感器以及差压传感器采集上、下游位置的气液两相流流速信号、温度信号和压力信号,然后根据PVT法测量原理实现气液两相流流量测量。实验中采用的小通道内径为5.0 mm。研究结果表明:本文提出的将PVT法应用于小通道气液两相流段塞流流量测量的方法是可行的,两相流互相关流速测量最大相对误差在6%以内,两相流液相流量测量最大相对误差在10%以内。     

超声光栅衍射测量液体中声速的研究

介绍超声光栅的形成原理，解释如何利用超声光栅衍射来测量液体中的声速；通过水和乙醇中的声速测量，分析和比较实验结果，得出相应的结论，同时也提出其他的测量方法进行比较：对基于超声光栅衍射测量液体中声速的理论，给出一些讨论和思考。     

外推法在光电效应实验中的应用与研究

在光电效应测量普朗克常数实验中,应用基于准爱因斯坦方程理论的外推法测量相应光电流接近于零时的"截止电压",并利用线性回归法计算直线斜率和普朗克常数。结果表明,普朗克常数测量值对应的相对误差平均值为0.6%,最小值可以达到0.10%。与零电流法相比,外推法能有效减少阳极电流的影响,从而获得更小的相对误差。