基于小球反射法的超声换能器脉冲声场模型研究

小球反射法是超声换能器声场测量的一种常用方法。为了研究小球的尺寸对声场测量精度的影响,建立了小球反射超声平面换能器发射的脉冲声场声压分布的理论模型,计算了由不同尺寸的小球反射的声场声压分布;实验验证了理论模型的正确性。理论计算和实验结果均表明小球的尺寸越小,测量精度越高。

对记录脉冲声场的光学方法及对沙中埋藏的类圆柱体的散射声场的研究

本文对用于记录流体中脉冲声场的两种方法——Schlieren法和Shadowgraph法的响应进行了研究。研究表明对于Schlieren法,成像屏上的光强的响应对于声压是非线性关系;对于 Shadowgraph法来说,则是线性关系。由于 Shadowgrph法的工作不受频率限制,适用于在低超声频下研究海底模型和埋藏物的声场。本文利用Shaodowgraph法记录了埋在沙中圆柱体、类圆柱体的低超声频脉冲的散射声场,对半埋体记录到5种散射波,对全埋体则记录到3种散射波,对半埋体与全埋体都记录到两种爬波(纵波爬波、横波爬波)。

窄脉冲声场中空化峰对声化学反应器设计的作用

用声致发光在声强<0.5W/cm2时记录到脉冲声场中脉冲占空比为1∶1,脉冲宽度为300～400μs时空化效应出现峰值,即出现空化峰。这一效应对于在低声强(<0.7W/cm2)

室内脉冲声场中声强的测量研究

采用多次重复发射的声源配合装置在缓慢转动平台上的接收传声器所组成的测量系统(简称为RRS),它等效于多个完全匹配的传声器组成的圆型阵列。文中着重阐述了借助此技术测量房间内脉冲声场中声强的时间与空间分布特性。阐明了以RRS测量入射脉冲声强的理论基础,分别对离散的脉冲声场及扩散声场提出了测量声强的定量关系式,对实验结果及应用作了分析与讨论。

用声致发光记录脉冲声场中的空化峰

采用频率为 1.1MHz的脉冲声波 ,在声强≤ 0 .5W/ cm2 的条件下引发溶液中的声致发光 ,发现在脉冲宽度为 2 0 0 μs- 4 0 0 μs的区间内声致发光出现峰值。由于声致发光由超声波空化效应引发 ,因此 ,空化效应出现峰值。该实验结果不同于 Hill和 Flynn等人的实验结论。

显示脉冲声场的实验系统及其在研究和教学上的应用

本文介绍显示脉冲声场的光学系统、电路及其控制软硬件的详细研究报告。介绍用这套系统在研究工作中取得的突破性进展以及在教学中的应用。

小球散射超声脉冲声场的指向性

基于对小球散射单频连续声场的研究,利用傅立叶变换对换能器激发的小球散射的脉冲声场进行分析,推导了小球散射脉冲声场的指向性函数计算公式,并计算了指向性函数值。与实验结果对比表明,在换能器中心频率较低、刚性小球半径较小的情况下,所推导的计算公式是可靠的。

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。

超声换能器脉冲波声场数值计算与测试

对超声无损检测中影响缺陷检出率和缺陷评价准确性的换能器脉冲波声场分布特性进行了研究。提出了一种计算超声换能器脉冲波声场声压分布的新方法,计算了不同带宽的换能器脉冲波声场声压分布。研制了测量换能器脉冲波声场的实验系统,实验结果与通过理论计算得到的声场声压分布有较好的一致性。研究结果为仿真换能器脉冲声场提供了一种新方法,同时为提高超声检测的缺陷检出率和缺陷评价的准确性提供了理论依据。

脉冲波声场的数值计算与测试研究

针对超声检测中影响缺陷定量准确性的声场问题进行了深入讨论,研究了脉冲波声场的计算方法,设计了相应的计算软件并绘制出实用换能器声轴线上的声压分布曲线,分析了不同材料和厚度的采样回波对频谱的影响,比较了连续波声场和脉冲波声场的分布特性及异同点.对脉冲波声场的测试结果表明,数值计算和实测结果有较好的一致性.本研究结果为提高超声检测中缺陷定量的准确性和科学性提供了依据.

基于小球反射法的超声脉冲波声场特性研究

基于对小球散射单频连续波声场指向性的研究,推导出小球散射超声换能器脉冲波声场的指向性函数计算公式,由此建立了小球反射的超声换能器脉冲波声场声压分布理论模型,计算了由不同尺寸的小球反射的声场声压分布。实验验证了指向性函数计算公式和理论模型的正确性,理论计算和实验结果均表明,小球的尺寸对声场声压分布的测量精度有较大影响。

航空制件超声检测中的声场特性分析

针对航空制件超声检测中影响缺陷定量准确性的声场问题进行了深入讨论 ,研究了脉冲波声场的计算方法 ,设计了相应的计算软件并绘制出实用换能器声轴线上的声压分布曲线 ,分析了不同材料和厚度的采样回波对频谱的影响 ,比较了连续波声场和脉冲波声场的分布特性及异同点。

A simple algorithm to calculate the pulsed sound field of a wide-band linear phased array

A simple algorithm using an impulse response for a rectangular piston element is discussed. The impulse response of linear phased array is obtained hv stumming the impulse responses of rectangular piston elements with different delay times. The output response of the linear wide-band array is equal to the convolution of impulse response functions with wide-band pulse exeiting signal. Sound field distributions and impulse responses of three kinds of transducers are compared. The results can be used to optimize the parameters of the linear phased array transducers used in uhrasonie imaging in nondestructive testing （NDT）.