麦芽汁酵母浓度在线测试仪的设计与标定

1引言通过超声技术测量麦芽汁声速,可以测定酵母浓度[1,2]。麦芽汁酵母在线测试仪对声速测量精度要求极高,必须有高精度的温度传感器,以修正温度对测量结果的影响。     

超声波速度的精密测量理论及其应用

一、引言 超声波在媒质中的传播速度是一个重要的物理量。在各种声速测量方法中,脉冲回波重合法(PEO)[1]测量声速绝对值的精度较高,因而受到重视,已成为实验室中测量材料的声速和弹性常数的标准方法[2-5]。我们采用脉冲回波重合法制成的TA—060型超声波速度测量仪[6],测量精密优于万分之二,还能够测出材料由于受外界各种因素引起的声速微小变化(例如高温,低温,高压,电磁场,应力,硬度等)。脉冲回波重合法测量声速的精度较高,是因为它可能实现精确的衍射修正,耦合层修正,以及取得较长的声程。 本文叙述了用于超声波速度精密测量的理论,并应…     

SS—1智能型声速深度仪

一、引言 海洋中的声速深度分布直接关系到声波在海中的传播,因而影响水声设备的使用。对于海军反潜作战来说,声速的深度分布是很重要的参数之一。在海洋开发中,当涉及到水下定位时,也必须考虑因声速梯度引起的声线弯曲。总之,海洋中的声速分布是反映海水介质特性的一个重要参数,人们都很重视对它的测量。早期海水声速通过测量海水温度、盐度和深度来计算。为此,人们给出了一系列海水中声速的计算公式。[1][2]到了五十年代出现了利用“声环鸣”方法现场测量声速的设备[3]。人们就广泛使用声速仪来现场直接测量声速。到目前为止,“声环鸣”方…     

利用信号处理技术提高水泥构件声速测量精度

一、引言 国内进行水泥构件的声速测量时,通常采用能发射单脉冲的CTS—25型非金属超声检测仪(或类似仪器)及其配套的普通PZT换能器,如图1所示。 使用这样的系统测量声速时往往遇到直达波和回波波形产生畸变。因而直达波相对于发射波的延迟时间t0很难确定。只能由观测者凭经验来确定。因此测量的一致性和准确性都是很差的。例如对一块30 × 30 × 10. 4cm的纯水泥试块作三次测量,所测得的声速是4581m/s、4502m/s、和3788m/s。 为了探讨提高测量精度的方法,我们采用了自制的φ40偏铌酸铅压电宽带换能器[1]。并且用单脉冲发射和方波调制发射…     

基于群延时分析的海水声速测量

在海水声速测量过程中,测量系统存在群延时,影响测量精度.建立声速直接测量系统信号传输模型,分析系统群延时及换能器群延时.建立声速直接测量系统并在恒温水槽中完成测量实验,所测量的声速值与某高精度声速仪测量声速值相差小于0.3 m/s,与经验公式计算声速值相差小于0.1 m/s.实验结果表明,系统群延时分析方法可用于声速测量.     

高精度海水声速测量系统设计

根据超声波渡越时间法超声波声速测量的原理,采用ARM微控制器结合高精度时间间隔测量芯片,设计了一种高精度海水声速实时测量系统。该系统将海水中声速的测量转成对超声波飞行距离和时间的测量,同时通过差值计算消除系统电路延时对测量结果的影响。文章介绍了系统的各个模块,且对渡越时间法海水声速测量系统的关键技术——高精度时间间隔测量方法进行重点阐述。测试结果表明系统对海水声速的实时测量精度达到了0.019 m/s。     

声速测量探头的研制

本文介绍了一种声速测量探头的工作原理、影响测速精度的因素及提高测速精度的措施。     

水银中声速值的精密测量

七十年代初,国外研制出一种超声波气压计,其最大优点是能够精密地自动测量气体的压力,测量的结果可以输送到电子计算机中进行处理,便于遥测遥控。美国国家标准局研制的超声波气压计已用来作为低、中真空的标准,它测量水银柱高度的分辨力约为10~(-8)米。超声波气压计的测量精度主要取决于水银中声速值的测量精度。据计算,水银中声速值的测量精度为10~(-5)数量级时,造成测量长度的误差约为10~(-5)     

海水声速测量方法及其应用

在水声研究和海洋工程中,广泛地需要测量海水声速。纵观水声技术的发展历史,声速及其测量方法和手段一直是水声研究的基本问题。从水下声传播速度的物理特性出发,介绍了典型海洋声速剖面的特征,以声速剖面对声传播的影响为关注对象,示例说明了其对声纳最佳探测深度及声纳探测距离的影响,以及声速测量在大洋测温中的应用。在声速剖面测量方法方面,介绍总结了国内外的声速测量设备的原理、技术发展趋势以及主要产品。最后给出了海洋声速剖面测量的发展展望。     

一种水声声速的时频测量综合算法研究

针对飞行时间测量法中信号起振点难以检测而导致的测量误差问题,提出了一种基于时频的综合测量算法,以获得高精度超声波声速。首先运用信号时域互相关法,测量声波飞行的整周期时间;再利用信号频域信息中相位差,获得超声传播群延时信息;最终通过时域与频域综合信息获得高精度的飞行时间测量,从而提高声速的测量精度。声速测量平台采用“FPGA+微处理器”架构,对提出的方法进行验证,实测数据结果表明该声速时频测量算法有效,并具有较好的实用价值。