由爆炸声源及传播损失反演海底声学参数

以2001年东中国海（ECS）一次浅海声学试验（ASIAEX）获得的爆炸声源的声信号和声传播损失,进行海底声学参数反演。对宽带爆炸声源（WBS）进行研究,由爆炸声源的声信号提取出海底反射波与直达波,从而得到海底垂直反射系数,结合Hamilton的经验公式反演出海底等效声速和密度。反演所得结果与海底取样结果相近。由传播损失反演海底声衰减,选取适当的代价函数,调整声衰减,使得代价函数最小,从而反演出海底声衰减。运用反演得到的海底参数计算的传播损失值与试验结果符合较好。     

自适应串扰噪声消除技术在小孔径钻孔超声波检测中的应用

介绍了一种基于自适应滤波的噪声消除技术,分析了超声波用于小孔径钻孔检测中存在的同频串扰噪声的生成原因以及它对测量的影响,并对串扰噪声信号和待测信号进行建模;介绍了自适应噪声对消的原理,并针对应用给出了定步长自适应噪声的消除算法以及改进后的变步长自适应噪声消除算法,对两种算法在自适应学习速率上进行了比较,并给出经自适应去噪后的信号和原始信号的对比结果。     

Pekeris波导环境中的水下运动声场仿真研究

对Pekeris波导环境中水下运动声源的声场进行了研究。将Pekeris波导中数值稳定的波数积分解和一维近似的波数积分方法运用于求解运动声源的声场。推导了运动声源声场的二维波数积分表达式,给出一维近似解,并在计算深度格林函数时引入数值稳定的计算方法。在仿真实验中,首先在自由空间条件下验证了一维近似的波数积分方法的准确性;再结合Pekeris波导中数值稳定的波数积分方法来分析运动声源的声场特性。通过改变波导和声源、接收器条件仿真研究Pekeris波导中运动声源声场的频率展宽和频移特性。     

半波长夹心式换能器的理论分析和计算(Ⅰ)

半波长夹心式换能器的设计有二种方法:一种是已知前盖,后盖,压电陶瓷堆三部分中的二部分长度,求第三部分的长度；另一种是在半波长夹心式换能器中选定节点,然后分前后二部分进行设计,分别确定三个部分的长度。本文讨论了第一种半波长夹心式换能器的设计方法。按一维问题处理,从一般形式出发,在理论上推导出了有负载情况下,半波长夹心式换能器的频率方程,同时导出了半波长夹心式换能器各点的位移,振速、应变,纵向弹性力,应力和振速放大系数的一般关系表达式,为今后各种形状的半波长夹心式换能器的设计提供理论计算依据。     

半波长聚能器的理论分析与计算

带有聚能器（又称变幅杆或速度变换器）的超声换能器的设计，通常按半个波长 和一个波长这二种方法进行设计。本文讨论了一个波长的设计方法，以超声换能器 的波腹为界，把换能器分为聚能器和夹心式发生器二部分，然后，从一般形式出发， 引入形状函数，根据聚能器各部分的边界条件和连续条件，按一维问题，从理论上 推导出了在有负载情况下，复合聚能器的频率方程，同时导出了计算复合聚能器各 点的位移，振速，应变，纵向弹性力，应力和振速放大系数的一般表达式，为今后 各类聚能器的设计提供理论依据。     

大洋锰结核地质环境的声学调查

锰结核是赋存在深海大洋底部表层的多种矿物结核，是富有前景的海底资源，但探查工作相当困难。本文介绍了应用深地层剖面仪进行地质环境探查，以圈划锰结核赋存区域的声学调查方法，这是大洋锰结核综合调查的有效手段之一。本文分析了探测方法给出了一些地层剖面图，并与深海取样作了对照。     

压电超声换能器在气体中的应用

无论研究超声在气体中的行为,还是开拓超声在气体中的应用,都离不开超声换能器。利用压电陶瓷制作换能器,因加工简便、成本低、品种多样、适应性广而得到了广泛的应用。压电超声换能器不仅可以用作接收器,还可以用作发射器,更可收发兼用。这是某些其它种类换能器(例如压电聚合物薄膜PVDF.PTFE.FEP换能器等)所不能比拟的。诚然,压电陶瓷(例如PZ T陶瓷)的声阻抗率比气体要大四个数量级,因声阻抗失配会给研制带来较大的困难。特别是设计高性能气体用超声发射换能器,难度则更大。大量的社会需求促进了气体中超声技术的发展,气体中的超声需…     

听觉性能测试仪

一、引言 众所周知,正常的人耳是一种性能优良的声音分析器。因此,从第一次世界大战期间声呐发明之日起直到现在,无论在主动声呐还是被动声呐中,人耳对于声呐信号的检测都是至关重要的;如果声呐员仅在荧光屏上看到信号而没有同时听到信号,则不能认为已经发现了声呐目标。 尤其对于调频信号,人耳较诸其他声呐信号指示器似乎更胜一筹。声呐员常常遇到这样情况:在荧光屏上,信号已经淹没于噪声背景之中,而通过耳机却还能够清晰地听到。那么,人耳究竟对于哪些调频(FrequencyModulation)或跳频( Frequency stepping)规律的信号较为敏感?是否存在…     

接收换能器非线性理论研究

一、接收换能器非 线性理论研究 在一般的声学问题中,人们总是将换能器视为线性器件。即作用于换能器表面的声压和换能器两端的开路电压呈线性关系。但是在非线性声学中、由于参量阵的工作频率向低频方向的发展以及参量阵近场应用研究的展开,换能器的非线性效应也就比较明显了,它直接影响和干扰了实验测量结果。例如,在参量发射阵的近场实验中,由于水听器距发射换能器较近,因此,此时原频衰减很小,作用于水听器的原频声波很强,而参量发射阵作为一种“虚端射阵”当阵长较短时,水介质非线性形成的差频信号未能经过足够的累加,因为差频信号很弱,…     

一种实用的频率跟踪方法

本文介绍一种实用的频率跟踪方法,其方框图如图1所示。它由带通预选滤波器、限幅放大器、推动放大器、功率放大器、匹配网络、超声换能器以及取样电阻组成闭环式自振跟踪系统。其简单工作原理是将换能器的电流取样反馈到系统的输入端,经预选滤波器(其带宽大于换能器的工作带宽)将跟踪范围以外的谐波滤掉,经限幅放大,推动放大,功率放大再去激励超声换能器。当换能器的共振频率改变时,系统的自振工作频率也随之改变,从而使系统保持较为良好的工作状态。 采用这种方法应当注意: 1.起振之后,换能器必须处于良好的匹配状态,即取样电阻取样的电压…