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。     

超声测厚仪的研究

一、概述 自四十年代美国GM公司首次推出超声波测厚仪以来,至今已广泛应用于航天、石油、化工、造船、交通等各领域。当初,GM公司的超声波测厚仪是采用共振法。由于这种方法受到被测工件的光洁度要求高及测量范围窄的限制。因此,脉冲法已成为当今超声测厚的主流。 脉冲法超声波测厚是测量超声波在被测物中往返所需要的时间,通过声速校正,得出被测物的厚度值。超声波测厚仪可以测量金属或非金属材料的厚度,也可以测定材料的声速,借此判断材料的性质,还可以检查距离较近表面的缺陷。 二、共振法超声波测厚仪 共振法可测厚度为0.1毫米以上的…     

用于瞬态高温测试超声波传感器

目的 研究一种用于测试瞬态高温的传感器。方法 设计超声波发射和接收装置用来测量超声波声速,根据超声波的相关原理,声速的大小可以反映被测气体的温度值。结果与结论 超声波瞬态高温传感器是一种非接触式测量传感器,动态响应好,可用于气轮机进气、火箭排气、汽缸燃烧气体,火炸药虹破燃烧等场合的温度测试。     

用于瞬态高温测试超声波传感器

目的　研究一种用于测试瞬态高温的传感器 .方法　设计超声波发射和接收装置用来测量超声波声速 ,根据超声波的相关原理 ,声速的大小可以反映被测气体的温度值 .结果与结论　超声波瞬态高温传感器是一种非接触式测量传感器 ,动态响应好 ,可用于气轮机进气、火箭排气、汽缸燃烧气体、火炸药爆破燃烧等场合的温度测试     

复合材料弹性模量的激光超声测量方法研究

本文利用激光超声方法来测量碳纤维/环氧树脂复合材料的弹性模量,详细介绍了测量原理和测量系统.利用Q值可调的Nd∶YAG脉冲激光器在复合材料试件中激发超声波,超声波由激光超声接收仪接收,经过解调器后在数字示波器上显示,获取超声声速.根据超声声速与材料弹性模量之间的固有关系,可以反演材料的弹性模量.实验表明,利用激光超声方法获得的测量结果与采用动态法得到的理论参考值相吻合,偏差在3%以内,并且操作简单可行.     

碳纤维复合材料孔隙率超声声阻抗法检测

基于复合材料孔隙率与材料密度、超声波纵波声速之间的内在联系,采用超声水浸底波反射回波法,利用5 MHz平探头测量碳纤维单向增强复合材料超声声阻抗。借助金相显微镜测试复合材料孔隙率,并利用实验进行参数标定后,建立了超声声阻抗与碳纤维增强环氧树脂复合材料孔隙率P的经验公式。对0.03 %≤P≤2.21%同批复合材料试样进行实验验证,发现声阻抗法测量结果与金相法测量结果相符。利用该方法测量孔隙率,无须测量材料声速和密度,且测量结果受孔隙形貌影响较小,易于实现,在复合材料孔隙率无损检测方面具有可行性。     

超声水浸法高精度测量玻璃材料声速的研究

材料的声速与其杨氏模量和密度有关,通过测量材料的声速可以评价材料的特性。相关研究表明,超低膨胀玻璃的声速是评价其热膨胀系数的关键参数,通过测量声速可以实现对超低膨胀玻璃热膨胀系数的间接无损测量。针对市售的超声声速测量仪器存在系统复杂且不易集成化的问题,结合高精度的数据采集卡设计了超声信号采集显示软件,并基于超声水浸脉冲反射法搭建了高精度的声速测量系统,系统结构简单,操作方便且较易集成化。采用该测量系统对制备的超低膨胀玻璃样品的声速进行了测量,结果表明该系统具有较高的声速测量分辨率,声速分辨率可达为0.2 m.s^-1,为使用超声声速法高精度测量超低膨胀玻璃的热膨胀系数奠定了研究基础。     

基于温度补偿的超声波测距设计

根据超声波测距的基本原理,结合温度传感器对声速参数进行了修正,使得系统在不同环境下都能达到比较精确的测量要求.系统具有存储、显示功能,测量准确度高,性能稳定,可应用于各种无接触的距离检测系统中.     

应用超声声压透射系数谱反演薄板的弹性模量

基于超声波在层状介质中传播规律,建立理论声压透射系数Tp与材料弹性模量E的相关性.采用超声水浸技术测定微米厚薄板的双透射信号,通过信号分析获得实验声压透射系数Te,应用非线性最小二乘法反演薄板的弹性模量,并与声速法测量得到的弹性模量进行比较.结果表明:将反演的弹性模量代入到Tp中,发现在有效频带范围内Tp与Te吻合较好;反演获得的弹性模量值与声速法测定结果较接近,偏差介于1.4%和8.2%之间;实验证明了该方法可作为薄层材料弹性模量检测方法的一种补充.     

纤维增强复合材料声学性能检测方法研究

利用超声脉冲反射法直接测量材料声学性能的原理和方法,对声速、声阻抗和衰减系数等进行测量,并对影响材料的声学性能测量的因素进行了探讨,说明了纤维增强树脂基复合材料声学参数的测量方法,实验结果表明：基于超声检测原理,将超声波发射接收电路与数字化技术相结合,采用脉冲回波反射法是测量纤维增强树脂基复合材料声学性能的有效方法．只要测量条件选择适当,可以准确地测量材料的声学性能。