B4 用染色法记录液体中大功率超声场的分布

利用染料在纸上染色可以方便，快速地记录液体中大功率超声场的分布，本文给出这一套验研究的结果，表明该方法在声化学和超声清洗等大功率超声液体处理应用中，对于测量空化强度的空间分布是一种实用，可取的方法。     

基于声功率的液体中大功率超声场的评价方法

为解决超声清洗中超声设备性能的评价,以及工程应用中超声强度的选取和控制问题,提出了一种根据声功率大小来测定声场强度的评价方法。制作了一个专门的超声清洗系统,并用瓦特计法测定清洗液中得到的声功率,同时用一个探头从清洗液中提取信号;通过测量清洗液中的声功率与探头输出信号电压间的关系,用数字形式来显示超声场强度。用此法对不同清洗槽进行测量,结果表明,该方法可以作为工程中大功率超声场的一种评价方法。     

超声换能器时域脉冲声场的自动测量

本文利用已建立的脉冲超声自动测量系统，对超声换能器时域脉冲声场的分布进行了测量。实验结果表明，时域脉冲声场完全不同于频域场，其性质更为复杂，文中对所测结果进行了分析。     

B4用染色法记录液体中大功率超声场的分布

利用染料在纸上染色可以方便、快速地记录液体中大功率超声场的分布，本文给出了这一实验研究的结果，表明该方法在声化学和超声清洗等大功率超声液体处理应用中，对于测量空化强度的空间分布是一种实用、可取的方法     

基于近场声全息的聚焦换能器声场测量方法研究

高强度聚焦超声(HIFU)被广泛应用于医疗领域,但聚焦换能器焦点处的声强比较大,直接测量容易造成水听器损坏。为了间接获得焦点处声压,将全息测量面近似等效为声源面,结合空间傅里叶变换算法,提出了一种高测量效率的聚焦换能器声场测量方法。以球面自聚焦换能器为对象,进行声场测量方法的仿真研究和实验验证。结果表明,该方法比积分法推算效率提高了1倍,测量误差保持在有效范围内,该方法可以有效用于聚焦换能器声场测量。     

网格对超声清洗槽内声场的影响

用网篮盛放待清洗工件是最常用的一种清洗方法,影响清洗效果的一个关键因素是清洗槽内的声场分布,而网篮的存在会影响超声清洗槽内声场的分布。从实用的角度研究了清洗网篮对超声清洗槽内声场的影响。在用驻波场理论对清洗槽内声场分布情况进行分析之后．实验上用水听器法和染色法分别测量了放人网格前后超声清洗槽内声场的分布特点。结果表明,当丝径远小于1／4波长时,网格的存在对声场分布的影响很小,只是引起声波传播能量不同程度的衰减。这项研究对使用清洗网篮的超声清洗具有一定的参考价值。     

B11 多源相干声场的产生与测量装置

Ｂ１１多源相干声场的产生与测量装置张德俊，程建政，朱念秋（中国科学院武汉物理所武昌·４３００７１）本文简要介绍为研究水中相干声场而研制的，套超声发射与接收装置。主要探讨其中党指向性功率超声换能器的设计及超声功率源同多元换能器的匹配问题。实验需要在几米...     

红外热成像聚焦超声声场测量方法综述

基于红外热成像技术对聚焦超声声场进行快速、定量测量的方法具有扫描速度快、空间分辨率高、适用频率范围广等优点。但是由于红外线的穿透能力限制,在红外摄像仪和超声吸收体之间需要一个空气层,因此使得超声吸收体内部声场较为复杂,目前已有三种模型对此进行描述,且都得到了相应的实验验证。本文通过分析基于三种模型的超声吸收体内部声场分布和声强估计方法,对其进行了较为详细的描述。为进一步研究该项技术提供了理论参考依据。     

超声功率测量现状及大功率超声测量研究进展

超声功率是超声设备的一项重要量化指标。本文首先介绍了目前国内外超声功率测量和国际比对现状,以及国内外有关大功率超声测量的研究水平。介绍新建立的大功率平面超声源和大功率聚焦超声源,测量并比较了几种吸收靶的吸声系数,利用研制的吸收靶对大功率平面超声源和大功率聚焦超声源进行了功率测量。实验表明,基于吸收靶的大功率超声测量是稳定的、可行的。     

超声磨粒监测传感器设计研究

针对用超声监测磨粒的难点和关键之一－－超声传感器设计的问题，从理论上分析了聚焦超声波声场特性，并进行了聚焦传感器声场的计算机模拟仿真，最后提出了一种聚焦超声传感器设计准则。     

一种大功率超声波发声系统原理与结构设计

设计了能发射大功率超声波的超声波发声系统。该超声波发声系统采用火药燃烧（炸药爆轰）的方式产生高压高速气流;高速气流驱动哈特曼超声波发生器阵列产生大功率超声。超声波发声系统采用波导管对产生的超声波进行汇聚,在一定方向上发射,可以有效提高超声波的作用距离。单个超声波发声系统产生20kHz的超声,声功率可以达到百万瓦,最大有效作用距离可达54m。设计的大功率超声波发声系统完全可以达到作战要求。     

应用超声波技术对材料应力特征的提取与分析

超声波技术能够对材料（零件或部件）进行快速、准确、便捷的应力测量。对基于超声波技术的应力检测问题作了初步分析．列举了目前我国已用超声波技术测量材料应力的若干试验方法和工程实践应用．阐述了超声波技术对材料应力特征提取的方法。结合现有的理论基础设计了一个应力测量的实验系统,并以此为基础描述了超声波技术在应力测量方面的发展前景。     

铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷的超声检测方法研究综述

铝合金搅拌摩擦焊技术广泛运用于航空航天、汽车、船舶等制造领域,在国防工业的发展中扮演着重要角色,而超声波检测技术在对搅拌摩擦焊接头质量评估和控制方面起着不可或缺的作用。综述了铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷的超声检测方法。介绍了接头缺陷的复杂多样的特点,分别阐述了超声检测A信号分析,超声C扫检测和超声相控阵检测方法在搅拌摩擦焊缺陷检测的应用,并介绍了3种检测方法检测能力,明确了搅拌摩擦焊缺陷超声检测尚需解决的突出问题并展望了未来研究的发展方向。     

夹心式压电陶瓷超声换能器的非线性研究进展

夹心式压电陶瓷超声换能器是目前大功率超声设备中应用最广的一种换能器,其在大功率工作状态下会呈现出明显的非线性特征。综述了夹心式压电陶瓷超声换能器非线性方面的研究进展。首先介绍了国内外在压电陶瓷非线性方面的重要理论及实验研究成果,着重阐述了大功率领域常用的硬压电陶瓷的非线性研究工作,其次对夹心式压电陶瓷超声换能器的结构及工艺所引起的非线性进行了简要分析和论述,最后介绍了夹心式压电陶瓷超声换能器非线性建模方面的研究进展。     

烟气超声流量计时间测量准确度校准方法研究

大口径气体超声波流量计广泛应用于烟道排放监测和工业控制等领域。超声波流量计的传播时间测量准确度校准是非实流校准的重要环节,通过建立超声波流量计时间测量准确度校准装置,实现对大口径气体超声流量计传播时间的非实流校准。该文首先提出3种不同的超声流量计传播时间校准方法,分析不同方法的影响因素,其次通过改变探头间距离,对不同探头间距时超声波流量计传播时间的测量误差进行校准。试验结果表明:超声波流量计传播时间的测量误差随距离变化,并确定利用标准声速对超声波流量计传播时间进行修正的方法更为准确,测量结果不确定度为0.2%。     

微细超声工作台的设计与微振幅测量

微细超声工作台是微细超声加工机床与微细超声振动辅助加工机床的关键零部件,其振幅值直接影响加工精度与加工效率。传统的振幅测量方法很难准确的测出微细超声工作台的微振幅。基于精密微三维运动平台的高分辨率,提出了一种恒力控制的微振幅测量方法,成功的测量出能精确到0.1微米的微振幅。本文首先对微细超声工作台中的微细超声振动系统进行了理论设计,然后采用基于恒力控制的超声振幅测量方法,对不同功率作用下的微细超声振动系统的振幅值进行了测量。     

基于凹面反射的超声风速测量系统设计与实现

时差法是超声风速风向测量系统的基本方法。在介绍时差测量原理的基础上,分析了系统测量误差的来源;构建了增大测量范围的凹面反射模型;结合该模型,在系统结构、电路系统、控制流程及数据处理算法等方面进行了全面的设计和实现,并制成了原理样机。风洞试验结果表明,凹面反射结构可以增加系统的测量范围,提高大风条件下测量数据的稳定性。原理样机具有体积小、可靠性高、测量范围大的优点,已在风力发电方面获得了实际应用,并取得了较好的应用效果。     

高温管道超声波测厚方法影响因素仿真研究

针对石化行业中在高温工作状态下的管道测厚问题,本文研究了超声波高温管道测厚方法中的一些影响因素,并实现了一套高温管道超声波测厚的仿真系统。实验中讨论了不同厚度、不同材料、不同噪声水平以及不同温度对超声波管道测厚结果的影响。此外,比较了不同测厚方法对管道厚度测量的影响。实验结果表明,该系统能够较好的模拟高温超声波测厚系统,能够实现高温管道厚度的测量。