简易次声检测装置的研制

系统在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜上做成动圈式次声传感器,传感器输出的电压信号通过二阶滤波电路和放大电路处理后,用Magal6单片机控制,在液晶屏上显示出次声波的强度和频率。整机对次声波的频率测量误差小于2．4％,且体积较小,性价比高。     

适于泥石流除噪的EMD联合小波阈值除噪方法

次声传感器采集到的泥石流次声信号中包含有大量的无关干扰信号,严重影响信号的分析与评估。针对含噪泥石流信号中无法准确确定噪声频段的特点,以及传统经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)联合小波阈值去噪方法无法智能分辨噪声所在频段的缺点,提出了信号经EMD分解后,基于相关性选择噪声频段的方法。首先利用EMD分解获取信号的固有模态函数(Intrinsic Mode Function, IMF)分量,然后计算各个IMF分量与原始信号的相关性,根据相关性大小确定IMF噪声频段,然后采用小波阈值去噪方法对噪声频段进行处理,最后对处理后的信号进行重构得到去噪泥石流信号。通过模拟实验分析,证明该方法具有智能选择噪声频段的能力,是一种更适于泥石流信号的去噪方法。     

土质滑坡临滑前次声信号特征研究

土质滑坡临滑前,土壤内部颗粒的错动、摩擦和土体裂纹的扩展会产生次声波。为了明确土质滑坡临滑前次声信号的特性,对土质坡体模型进行了6组滑坡模拟实验,同时采集实验过程中产生的次声信号。利用短时傅里叶变换对采集的信号进行时频分析,然后利用小波分解法研究信号在各个频段上的能量特性。分析结果表明:土质滑坡临滑前有特殊的次声信号产生,信号的频率主要集中在0.5~6 Hz和12.5 Hz附近。根据土质滑坡蠕滑阶段的发展规律推断:0.5~6 Hz频段的次声信号为滑面处颗粒间错动、摩擦产生;频率在12.5 Hz附近的次声信号为滑体内部裂纹扩展产生。通过实验得到的次声特性可以作为土质滑坡次声监测的重要参考。     

流体动力式次声换能器机电类比分析与试验研究

流体动力式换能器相较于其他形式的换能器在产生低频声音方面具有更大的优势,为了预测流体动力式换能器的声学性能,提出一种基于机电类比的流体动力式换能器等效电路模型。设计并搭建流体动力式换能器试验台,将机电类比模型模拟结果与空气中进行的试验结果进行了比较。结果显示,该机电类比模型在空气中1~4 Hz频率范围内的声源级预报值与实测值的误差低于10%,证明了机电类比分析模型的有效性和可靠性。