用相关分析法检测漏隙

若要减少水源损耗和日常开支，那么，检测漏隙、维修供水网络便变得日趋重要。在这种工作中，检测漏隙并确定漏隙位置是首要任务。如果想成功地进行挖掘工作的话，定位应精确到实际位置的±１米之内。 我们已经发展了一种称为ＬＯＣＡＬ的检测和定位方法，该方法利用流体通过漏隙时的流动噪声。漏隙位置的信息根据信号到达两个接收器的传播时间之差（互相关法），或信号到达一个接收器的直达时间与反射物回波时间之差（自相关法）。这种方法基本上是应根据水听器信号之间的相关。 此法已被推广到供水专家所用的检修系统。具体实施时，可通过计算机控制来消除由网络中的反射物和其他噪声源引起的相关模糊度。通过互功率谱的ＦＦＴ分析和整形、来重构相关函数，这样就可改善信噪比、消除网络耗散、提高预测位置的精确度。     

La0.67Ca0.33Mno3—δ体材料的巨磁电阻特性

利用高温烧结法制备了多晶立方结构的Ｌａ０．６７Ｃａ０．３３ＭｎＯ３－δ体材料。材料的居里温度（Ｔｃ）为２８０Ｋ，其金属－半导体转变温度（Ｔｐ）为２７０Ｋ，接近于Ｔｃ。外加磁场下的磁电阻（ＭＲ）峰值温度与Ｔｐ十分接近。外加磁场为０．６Ｔ和５Ｔ时，材料的ＭＲ峰置分别过到４０％和７６％，材料具有显著的巨磁电阻效应，在液氮温度附近，也观察到了相当大的磁电阻效应。     

DELTIC-FFT信号检测的方案研究

本文从信号最佳接收机设置的基本考虑出发，讨论由窄带信号正交采样的 ＦＥＴ运算实现目标回波相关检测的作用原理。在此基础上，提出了一个适用于多通道实时检测的“ＤＥＬＴＩＣ—ＦＦＴ信号处理方案”。在该方案中，由ＤＥＬＴＩＣ系统完成多通道接收信号的连续动态存储，ＦＦＴ专用计算机依次对各通道的待测目标回波进行快速复相关运算，从而实时地测定方位，距离和相对速度等目标参数。     

基于声压反射系数幅度谱匹配分析的薄层厚度和超声纵波声速双参数反演EI北大核心CSCD

针对薄层材料超声测厚过程中回波信号混叠、超声纵波声速未知导致薄层厚度无法测量的问题,提出一种基于声压反射系数幅度谱（Ultrasonic Reflection Coefficient Amplitude Spectrum,URCAS）匹配分析技术同时测量薄层厚度和超声纵波声速的方法。采用相关系数法对薄层试样实测声压反射系数幅度谱和理论声压反射系数幅度谱在超声检测有效频带范围内逐一进行匹配分析,通过反演计算得到相关系数最大值点对应的超声检测参数,最终实现薄层厚度和超声纵波声速的同时表征。利用该方法对铝合金基体上的雷达吸波涂层（Radar Absorbing Coatings,RAC）进行实验测试及信号分析。结果表明：该方法可以有效实现混叠信号中超声特征参量的提取,反演得到吸波涂层厚度与千分尺测量厚度间相对误差为2.53%-3.72%、纵波声速测量相对误差为2.51%-3.75%。     

回波信号限幅对声学多普勒测速偏差的影响

声学多普勒测速设备常采用复协方差算法测量多普勒频移，当回波信号出现限幅时会产生频移测量偏差，进而导致测速偏差。文章基于复协方差算法分析了回波信号限幅引起多普勒测速偏差问题的原因，得出限幅后频移测量偏差随真实频移变化而呈现正弦振荡变化的规律，分别使用窄带和宽带发射信号完成回波限幅仿真计算。基于声学多普勒测速仿真器和海上试验完成了对声学多普勒测速设备回波限幅数据的采集，仿真和试验数据结果与理论分析结果一致。     

一种提高多普勒测速仪测频精度的方法

多普勒测速仪是水面或水下平台速度测量的主要设备。提出了利用随机样本一致(Random Sample Consensus,RANSAC)算法来估计多普勒频移,从而使速度测量具有更高的稳定性。多普勒测速仪信号处理的核心是测量多普勒频移,该方法利用回波复相关相位是多普勒频移的一次函数来估计多普勒频移,进而计算得到平台速度,在估计频移时采用RANSAC算法以提高测频精度。为了验证方法有效性,对信号形式为连续波(Continuous Wave,CW)脉冲对的情形进行了仿真。结果表明,提出方法的稳定性得到明显提高。     

宽带声学多普勒流速剖面仪球面散射回波模型研究

宽带声学多普勒流速剖面仪通过处理水下体积回波信号进行流速估计,回波模型的准确度决定了理论仿真的正确性。针对回波的散射特性,通过分析水层回波信号的时空关系,提出一种球面散射水层回波模型,并利用坐标旋转方法推导出该水层回波解析式。相比其他方法,该模型解析式充分体现了散射体模型形状对回波的作用,更加接近实际情况。对该模型下回波信号进行频谱和自相关特性分析,采用复相关算法估算流速。通过与实测数据进行对比,结果证明了该回波信号模型与解析式的正确性。     

一种基于FPGA的高分辨率超声血流测速系统

0引言临床医学研究表明,血液的动力学参数能够直接反映血管的生理功能[1]。通过血流测量可以得到血流速度、血流量等参数,从而判定心脏机能,对心血管系统疾病进行早期诊断、确定血管疾病的治疗方案和评估效果。传统的多普勒血流测量系统采用模拟电路来实现对回波信号的检测,然后用计算机方法实现频     

一种新的相位编码信号多普勒补偿算法研究

相位编码信号是一种多普勒频率敏感信号,而且码长越大,对多普勒频率越敏感,严重影响了雷达对高径向速度目标和远距离目标探测的能力。该文在分析伪码序列与多普勒容限关系的基础上,提出一种新的伪码调相准连续波雷达的多普勒补偿算法。该算法将回波信号取平方后送到动目标检测(MTD)滤波器中,通过提取回波信号中的多普勒频率信息,进行多普勒补偿。从仿真结果可以看出,该算法能够有效地降低多普勒频率对脉冲压缩结果的影响,验证了方法的可行性。     

基于互相关理论的时差法超声波流量检测系统

介绍一种时差法超声波流量检测系统。系统以两超声探头同侧V型安装方式，采集顺、逆流回波信号经插值后作互相处理，由互相关函数的峰值得出两回波信号的时差，间接测出流量。插值算法的引入，提高了回波信号的时间分辨率，实现了微小时差的测量。该系统测量精度高、统计特性好，在液压系统的测量中取得了较理想的效果。     

声表面波温度传感器抗干扰技术研究

目的设计一种声表面波(SAW)温度传感器抗干扰技术,以提高温度测量的稳定性。方法分析SAW谐振器(SAWR)回波特性,建立SAWR回波信号熵能量模型,发现SAWR回波信号的衰减过程与熵能量的上升过程对应。当回波信号达到噪声水平时,熵能量的单调上升过程消失。为了抑制正弦干扰设计一种改进型自相关算法,利用该算法对信号进行去噪的同时使谐振器回波信号的衰减特性和正弦干扰的等幅特性得到保持。结果根据模拟仿真结果设置了SAWR回波信号的检测阈值(V_(thre)=1),并对该阈值进行了蒙特卡罗仿真实验。仿真结果表明,当信号信噪比大于4dB时,SAWR回波信号的检测率达到86%,而正弦干扰误检率小于0.5%。最后应用该算法对实际的正弦信号和SAWR回波信号进行了检测,得到的误检率接近于0。结论实验结果显示,所设计的算法可以用作声表面波温度传感器的抗干扰技术。     

一种激光多普勒信号的频率估计算法

分析了激光多普勒回波信号的特征,提出了一种激光多普勒信号的频率估计算法.用FFT(Fast Fourier Transform)技术求得信号的自相关函数,并由功率谱得到信号频率的粗估计,然后用粗估计值对自相关函数移频,并根据移频信号自相关函数在一点的相位,估计频偏,对粗估计进行频率校正得到频率估计值.在进行信号频率粗估计和求相位时,利用计算过程中得到的结果和FFT因子的对称性,减少运算量.仿真结果表明,本算法有较小的均方根误差和平均绝对误差,应用于激光多普勒测速实验,结果与仿真一致.     

OMAP平台嵌入式声学多普勒流速剖面仪系统设计与实现

在TI公司OMAP-L137双核平台的基础上,对嵌入式声学多普勒测流系统进行设计和实现,并通过实验对系统测流精度和性能进行验证。先通过中频正交采样构建回波复包络信号,再采用复相关算法检测信号的频移进行流速测量。在文中对算法进行了研究和原理分析。OMAP中的DSP核主要负责回波处理,系统设计包括系统控制、数据通信、信号处理等。结合仿真测试,并通过某湖水下实验对设备进行了精度和性能验证,获得了良好的测流效果并且系统具有很好的稳定性,达到了预期的设计指标。对于嵌入式平台水声设备的研制有一定的参考价值。     

汽轮机轮缘超声相控阵检测中缺陷方向识别

利用超声相控阵检测系统对含有裂纹缺陷的外包菌型低压汽轮机叶轮圆盘实验试块进行检测.针对超声波脉冲反射法中缺陷方向难以确定,尺寸容易误判等问题,提出一种频谱分析方法,研究线状缺陷方向变化对于超声回波的影响.对于3种倾斜角度的裂纹缺陷回波信号,分析其功率谱并进行小波包的分解和重构,用"频率-能量"的方法提取各方向缺陷回波信号的能量特征.实验结果表明,各方向缺陷回波信号的能量特征差别明显,并绘制出声束轴线与缺陷的夹角和高频带所占能量之间关系曲线.该方法实现了缺陷方向的识别,并为后续线状缺陷的准确定量提供依据.     

宽带声学多普勒流量剖面仪的系统仿真

90年代初发展起来的宽带声学多普勒流量剖面仪克服了传统窄带ADCP存在距离分辨力与速度分辨力之间的矛盾，从而解决了低速浅水河流流量(流速)精确测量的问题，是一种有着广泛应用前景的先进水文遥测仪器。文章中着重分析了BBADCP(宽带声学多普勒流量剖面仪)如何通过时间选通采样从河流不同深度返回的后向散射回波，实现测距离的目的；如何测量回波的多普勒频移，实现测流速的目的。文中从二维信号矢量的角度分析了多普勒频移调制和解调的过程，推导出提取速度信息的信号处理方法。文中最后采取等效基带仿真方法，运用匹配滤波器理论设计了一个BBADCP系统模型，通过仿真手段验证了文中对BBADCP的分析结果。     

相关匹配在超声测厚信号特征提取中的应用

针对工件在超声测厚过程中存在的超声回波信号最大值或最小值位置偏移问题,采取相关函数位置匹配的方法,对回波信号进行数据处理。实验结果表明:该信号处理方法不仅避免峰值时间提取特征值的局限性,而且能够有效、准确地提取回波信号的特征值,对工件的厚度值能进行准确测量,并在工件实际检测过程中得到较好的效果。     

水声换能器微机测量系统

我们研制了一块水声换能器微机测量硬件，插在ＩＢＭ－ＰＣ／ＸＴ微机的系统扩展槽Ｉ／Ｏ通道上。其功能有：（１）可产生２００Ｈｚ～３００ＫＨｚ，脉宽０．５～１０ｍｓｅｃ，重复频率１Ｈｚ～１０Ｈｚ的脉冲调制正弦信号；（２）可产生延时时间为０．１～３０ｍｓｅｃ，选通宽度为０．１～１０ｍｓｅｃ的选通脉冲信号；（３）配合数字存贮示波器ＤＳＳ６５２１可对信号进行采集和运算，根据所编软件，该系统可对水声换能器的方向性和灵敏度进行实时自动测试。     

焊缝余高引起的一种超声检测回波信号的正确辨识

焊缝余高引起的非缺陷回波信号可能会出现在一次波声程以内,影响对缺陷回波信号的正确辨识。分析了一个可疑的回波信号,总结了一种正确辨识缺陷回波信号的方法。结果表明:该焊缝中的反射回波为非主声束轴线入射到内焊缝焊角上的反射回波,而非缺陷回波。当检测过程判断缺陷的信息量少时,发现可疑缺陷后,应首先对回波信息进行正确定位,不能确认是焊缝缺陷的情况下,可利用CAD等作图软件对超声检测的声束路径进行分析,辨别超声检测回波信号的真正反射面,从而对超声检测回波信号进行准确判断。     

纳米ZrO2的电子顺磁共振特性及其表面效应

用ＢＥＴ（氮吸附法），ＴＥ几ＸＲＤ技术测定了纳米ＺｒＯ２粉的比表面积、粒径、晶粒尺寸以及相结构随煅烧温度的变化、纳米ＺｒＯ２粉具有Ｆｓ－ｃｅｎｔｅｒ和Ｚｒ＾３＋两种电子自旋共振（ＥＳＲ）信号，Ｚｒ＾３＋是一个与体相相关的信号，而Ｆｓ－ｃｅｎｔｅｒ信号强度减弱，而Ｚｒ＾３＋信号强度增强，变化的临界尺寸为１６ｍ＾２．ｇ＾－１，当比表面积小于１６ｍ＾２．ｇ＾－１时，Ｆｓ－ｃｅｎｔｅｒ信号消失，而Ｚｒ＾３     

表面与近表面缺陷的组合斜探头检测法

表面与近表面缺陷的组合斜探头检测法南昌航空工业学院ＮＤＴ室周光平，李坚，彭应秋，张维超声无损检测中，离工件表面很近的缺陷回波，很难与始波区分，因此一般超声回波检测系统不能检出表面及近表面缺陷。如果通过优化探头设计，采用超声信号处理方法，便可不同程度地...