声学多普勒流速剖面仪实验室测试方法探讨

用声学多普勒流速剖面仪(ADCP)进行流量测量是近几年兴起的新技术,但声学多普勒流速剖面仪如何在实验室环境中进行测试是一个难点.给出了一种声学多普勒流速剖面仪实验室测试方法,该实验室由水槽、气泡发泡装置、仪器固定支架和自动化系统构成,通过气泡发泡装置模拟自然河流悬浮颗粒和水中气泡,仪器固定支架固定仪器并旋转超声换能器使其和水流方向一致,自动化系统携带仪器前进后退形成相对流速.此方法可以比测实测流速和自动化系统行进速度,简化了国标、行标中声学多普勒流速剖面仪的检测方法以及测试条件和设备需求,大大降低了开发仪器的测试、检测成本,更有利于国内仪器的研制和推广.     

一种声学炸点测量系统的设计及应用

针对常规兵器试验测试领域全天时地面炸点测试问题,设计并开发了一种由对讲机、数据采集卡构建的声学炸点测试系统;系统采用遥控装置解决测量分站对讲机的发射控制问题,中心站以多对讲机作为信号接收装置,采用同步数据采集卡实时采集回传的声信号;提出并实现了一种基于爆炸能量边沿识别的时延估计技术,用于后期数据处理和炸点坐标计算;试验结果表明该系统可以实现兵器试验爆炸点的声学定位,系统开发周期短、可靠性高、适应性强,具有一定实用性和推广价值。     

声学多普勒流速仪自动测量和分析系统

文中针对声学多普勒流速仪单点测量中存在的几个问题，提出应用虚拟仪器技术实现声学多普勒流速仪的自动测量，并建立了声学多普勒流速仪自动测量和分析系统。该系统在提高了实验精度的同时，极大地缩短了工作周期，减少了工作量。将声学多普勒流速仪自动测量和分析系统应用于紊流边界层时均流速分布的测量，取得了较好的实验成果。     

一种用于地面散射特性分析的同步测试系统

基于G语言开发环境,以激光测距传感器、功率计探头作为外部采集设备研制了一套用于地面散射特性分析的同步测试系统;该系统在实时同步采集辐射场功率信息与接收天线高度信息的基础上,给出地面散射影响程度,具有同步精度高、自动化快速测量等优点;为验证所研制的测试系统的可靠性,开展小尺度地面散射测试实验;实验表明,该系统获取的实验数据与理论计算数据基本一致。     

超声速弹丸着靶时刻声学测试方法

针对超声速弹丸终点弹道着靶时刻测试问题,研究了声学传感器测试机理,建立了声波延迟触发模型,开发了一套着靶时刻测试系统。采用传感器阵列采集超声速弹丸激波到达不同传感器的时间差,建立了测量超声速弹丸着靶时刻的数学模型,该模型包含了传感器坐标、时间差和弹丸着靶时刻。针对直线形传声器布阵,基于高斯-牛顿法对定位模型进行解算,分析了高斯-牛顿法的迭代公式、收敛性和适定性等。通过计算机仿真分析了误差大小和传感器数目对误差的影响。通过模拟试验数据计算表明,声学测试结果与实际结果一致。该方法应用在某型高炮试验任务中,成功测试了弹丸着靶时刻。     

基于铂电阻的机载测温系统校准方法改进

为了解决机载铂电阻测温系统机上校准工作量大、实施难等问题,根据机载铂电阻测温原理和校准方法,分析了对于单个测温通道在实验室与机载环境下测量结果之间的差异,提出了一种对实验室校准曲线进行修正而替代机上校准曲线的方法,并通过实验对该方法进行验证;设计了根据机载测试系统的数据文件、系统配置文件,批量修正实验室校准曲线的软件;任意选择的8个参数进行工程验证,采用原方法和本文方法进行校准得到的两组校准曲线,分别对测试数据进行处理,得到测量结果的最大偏差与量程比不超过0.27％,证明修正后实验室校准曲线与机上校准曲线基本一致,可以用作数据处理;结果证明,改进后校准方法方便、高效,校准结果满足机载测试要求,为机载参数校准提供了新思路。     

基于LabVIEW的吸声系数测试系统设计

介绍了基于图形化语言LabVIEW开发环境,采用双传声器法测量各种材料吸声系数的方法;利用频谱细化技术对算法进行了优化,实现了对吸声系数快速、连续、稳定的测量,并可以方便地保存项目参数及对测试结果进行分析、拼接、保存、复现及报表;在相同的实验条件下,采用多种实验材料与B&K PULSE系统进行对比测试,并对海绵的测试结果进行了具体分析;结果表明,采用本系统所测得曲线与PULSE测试结果吻合度很高,证明该系统测试精确度高,性能稳定可靠,操作简单,达到了设计要求,有助于各种吸声材料的研发。     

炉膛速度场声学检测装置

本文讨论了基于声学检测的炉膛速度场测量装置的可行性，并在此基础上设计了一个声学检测试验平台。利用声学检测技术，得到精确的声波时间，以此重建炉膛速度场。该装置将声波信号的发生和接收、A／D转换、基于三次样条插值的信号处理方法和相关计算等技术相结合，并在实验室条件下对测量装置设计方案进行了试验验证。结果显示，该测量装置对于炉膛速度场测量，结果准确，并且有可操作性好、投入低等优点，有着良好的应用前景。     

基于FPGA的导流叶片角度数字化测量系统

导流叶片角度的数字化测量是设计发动机数字式控制器的重要环节。介绍了自整角机的工作原理,以现场可编程门阵列（ FPGA）芯片为控制核心,结合电压/频率转换（ VFC）和等精度测频法,对测量系统进行了硬件和软件设计,最后进行了实验验证。通过在实验室和现场测试证明：该测量方法正确,测量系统可靠,其测量角度相对误差不超过0.2%。     

激光引信收发视场测试及数据处理

要批量生产导弹激光引信,就要快速测试激光引信的各种测量参数。使用通常方法,完成各项测试所需时间较长,不利于批量生产激光引信产品。为了快速获得发射视场与接收视场的各项测量参数,针对采用宽光束的激光引信,本文采用激光引信收发视场的一次测量,根据所得测试数据,进行数据处理的方法。由测试数据可以计算出收发视场的匹配系数,并推导了在已知目标反射率和面积情况下,计算引信作用距离随视野分布所用的公式,可以避免实际测量带来的耗时。通过的实验验证,发现理论计算值基本与实际测量值的误差较小,可以认为它们基本相同。利用该计算方法可以在实验室测试引信收发组件后,快速计算出每套引信窗口的作用距离曲线,可以避免和减少实物测试的麻烦。     

城市户外声环境设计初探

研究户外环境设计过程中发现,人们十分注重视觉景观要素设计,声音环境设计环节相对薄弱,在未来环境设计中,应该把声音环境要素发展起来,以更加完善人性化的环境设计。     

一种水下未知声源定位方法的研究

随无线传感器网络技术快速发展,基于传感器网络的水下定位系统被广泛提出;然而,降低节点成本、降低节点功耗成为该技术走向实用化发展的关键所在;通过将传感器网络技术和声波传播衰减原理相融合,进一步建立新的基于传感器网络的水下未知声源定位方法数学模型,并通过实测水下声源与计算机仿真相结合,分析了该模型受反射波、环境噪声和噪声源距离变化影响程度,验证其可行性,提出系统误差修正方法。     

Flash 电影声音特征的分析与提取

Flash 电影是活跃在互联网、移动终端通信、电视网络等平台上的一种非常流行的媒体格式。一部Flash 电影的 媒体元素包含：图形、图像、声音、脚本、文本、蒙版、逻辑场景、视觉场景、影片剪辑等多媒体元素,为了进一步分析Flash 电影的 内部特征属性,需要把这些媒体元素从中提取出来进行分析研究。本文基于对Flash 电影声音特征属性的分析与研究,通过对 Flash 电影中声音的定义存储结构和压缩算法分析,完成对声音特征属性的提取与标注。     

声音波形编辑器的设计

该文在分析Ｗｉｎｄｏｗｓ的ｗａｖｅ文件结构基础上，提出一种能全面表征声音特性及其编辑状态的通用声音编辑文件格式，并详细讨论了相应的声音波形编辑器的设计方法及编辑功能的实现技术。     

Do whole-body vibrations affect spatial hearing?

To assist the human operator, modern auditory interfaces increasingly rely on sound spatialisation to display auditory information and warning signals. However, we often operate in environments that apply vibrations to the whole body, e.g. when driving a vehicle. Here, we report three experiments investigating the effect of sinusoidal vibrations along the vertical axis on spatial hearing. The first was a free-field, narrow-band noise localisation experiment with 5- Hz vibration at 0.88 ms^? 2. The other experiments used headphone-based sound lateralisation tasks. Experiment 2 investigated the effect of vibration frequency (4 vs. 8 Hz) at two different magnitudes (0.83 vs. 1.65 ms^? 2) on a left–right discrimination one-interval forced-choice task. Experiment 3 assessed the effect on a two-interval forced-choice location discrimination task with respect to the central and two peripheral reference locations. In spite of the broad range of methods, none of the experiments show a reliable effect of whole-body vibrations on localisation performance.     

Improved binaural sound localization and tracking for unknown time-varying number of speakers

A method based on the generalized cross-correlation (GCC) method weighted by the phase transform (PHAT) has been developed for binaural sound source localization (SSL) and tracking of multiple sound sources. Accurate binaural audition is important for applying inexpensive and widely applicable auditory capabilities to robots and systems. Conventional SSL based on the GCC-PHAT method is degraded by low resolution of the time difference of arrival estimation, by the interference created when the sound waves arrive at a microphone from two directions around the robot head, and by impaired performance when there are multiple speakers. The low-resolution problem is solved by using a maximum-likelihood-based SSL method in the frequency domain. The multipath interference problem is avoided by incorporating a new time delay factor into the GCC-PHAT method with assuming a spherical robot head. The performance when there are multiple speakers was improved by using a multisource speech tracking method consisting of voice activity detection (VAD) and K-means clustering. The standard K-means clustering algorithm was extended to enable tracking of an unknown time-varying number of speakers by adding two additional steps that increase the number of clusters automatically and eliminate clusters containing incorrect direction estimations. Experiments conducted on the SIG-2 humanoid robot show that this method outperforms the conventional SSL method; it reduces localization errors by 18.1° on average and by over 37° in the side directions. It also tracks multiple speakers in real time with tracking errors below 4.35°.     

利用基于声卡的虚拟示波器测定声速

介绍了基于声卡的虚拟示波器V0.94的硬件准备、电脑声卡设置以及调整和使用方法.利用虚拟示波器测定声速,形象直观,实验结果精确,是经典物理实验现代化的有益尝试.     

HILBERT包络法在心音身份识别中的应用

在分析心音信号特征的基础上,对心音信号进行预处理,再利用希尔伯特变换对心音信号进行心音信号包络提取,突出了心音信号的第一心音和第二心音.然后对心音包络进行分段,通过单周期心音包络的归一化能量实现了心音信号的身份识别.     

基于高功率电磁脉冲的深海脉冲声源仿真和实验研究

工作性能稳定且方便平台搭载的高功率脉冲声源对于深海近海底地震勘探至关重要。该文研 究了一种基于高功率电磁脉冲原理的深海脉冲声源,采用 Comsol 多物理场建模仿真、大电流测试和 高速成像等手段,深入研究了高功率脉冲电路、线圈负载放电电流、电流激励的电磁力,以及电磁力 驱动的发射板在空气介质中的振动特性,验证了所建立模型的准确性。通过不同水静压条件下的发射 板振动高速成像发现,发射板的振动幅值随着水静压的增大而略有减小,振动频率不受水静压影响, 从而验证了该类型换能器能够满足深水工作的条件。     

声象一体化仿真

在现有计算机图形学技术和数字声音模拟技术的基础上，本文提出了基于同一物理模型的三维声象一体化仿真的思想。声象一体化是指，观众在面对屏幕上显示的三维厅堂图象的同时，能听到所在位置上的实际声音，在分析光与声传播相似性和差异的基础上，将时间因素与传统的辐射度算法相结合，提出了一种既适用于视觉再现、又适用于听觉再现的声象一体化生成统一算法，并将其应用到建筑声学领域和虚拟现实环境中，通过分析实验数据，提示了