提高测量声时精度的“过零检测数字平均法”

本文介绍了一种新颖的脉冲回波技术，它是用过零点测回波间的声时间隔，并 将时间间隔内的时标计数值作多次平均，这样得到的声时测量精度可达毫微秒水平 ，甚至更高。而且这种方法非常适合于测量连续变化的声时，具有很强的抗干扰能 力，在工业量超声检测方面有广阔的应用前景。

超声波过氧化氢水溶液浓度在线检测仪

本文提出了一种超声波过氧化氢水溶液浓度的在线检测方法,并研制了相应的智能仪器。仪器中存储了浓度与声时、温度的关系曲线,检测时可据此反演出浓度值;用声时、声衰减联合识别液体中的气泡,使检测能在有气泡干扰时稳定进行;还采用了一种高精度声时自动测量方法以提高浓度分析精度。 仪器结构简单、精度满足生产实际需要。此项技术对二元混合液的浓度检测及其他许多工业量的超声检测都是适用的。

用于残余应力分析的超声波测量仪

本文介绍一种用于残余应力分析的超声波测量仪和有关的声弹性理论。声弹性方法是利用弹性波来获得关于材料内部应力分布的信息,与利用偏振光来进行应力分析的光弹性方法非常相似。与光弹性方法不同的是声弹性方法不需要透明模型,能直接测量材料的应力分布。文中还介绍了用超声波测量仪对热套圆盘预制的平面应力场进行的声弹性实验应力分析,表明实验结果与理论计算大多数较接近。

宽频带超声换能器的原理与设计

本文着重讨论了厚度模压电超声宽频带换能器的原理与设计;采用网络模型对其进行了计算模拟;并制做了一些实验换能器。理论与实验做了比较,结果基本相符。

智能化双氧水浓度计的研制

本文简要介绍我们研制的双氧水浓度计，并报导了采用微机技术后使仪器在下列三方面取得的成功：①消除阵发性气泡对测量的影响；②提高声时的测量精度和灵敏度；③大范围（温度２５．０—５０．５℃，浓度０％—３８％）内的温度补偿。这种智能化浓度计，不仅适用于双氧水，只要对软件作些修改，即可用于其他液体产品的成分分析，因而具有广泛的应用前景，为自动化生产和在线检测提供了有力的工具。

超声波速度和衰减的综合测量装置

本文描述新研制的一台高精度的超声波速度和衰减综合测量装置,它将脉冲叠加法,脉冲回波重合法和回波选通比较法都组合在一套仪器内,可自动地连续测量声时的微小变化,精度达2×10^(-7);可手动地测量声波渡越时间的绝对值,精度达2×10^(-4);可自动地连续测量超声波在煤质内振幅的衰减量及其随外界(如温度,应力等)的变化,在30dB的范围内精度达到1×10^(-2)。声速和衰减的测量值由数字显示。

用20MHz静电换能器精密测量超声波声速和声衰减系数

用静电换能器对小尺寸固体试样作了高精度超声测量，由于静电换能器非接触的特点，避免了耦合层及换能器本身对测量引入的误差。当超声波频率为２０ＭＨｚ时，通过衍射修正后，声速测量的精度优于１０－５，声衰减系数测量的精度小于２％。由此得到的声学参量较正确地反映了试样的声学特性。

弯曲模式声波在充液井孔中的传播

本文由波动方程讨论了充液井孔中,弯曲模式声波在弹性和非弹性、无限大井壁介质以及有限大井壁介质情况下沿井轴方向的传播。数值计算了它们的相速度频散曲线和井孔的频率响应特性,计算了衰减正弦信号在井孔中激励的波形。利用PZT压电晶片的弯曲振动模式,制作了偶极子测井换能器,在混凝土浇注的人工模拟井中进行了测试,试验结果与理论计算结果作了对比。

弯曲模式波测井的多极子换能器

本文根据井孔中弯曲等模式声波的速度频散特性,利用压电晶片的弯曲振动模式,提出并设计了一种用于直接横波测井的偶极子和四极子换能器.对设计制作的多极子换能器的振动和电声性能进行了测试。在快地层人工模拟井孔中的一发一收的试验表明,这种换能器能较好地在充液井孔中激发出弯曲等模式的声波,为实现快慢地层井孔中的直接横波测井提供了一种发射和接收换能器。

在线声速测量中阵发性气泡影响的消除方法

我们利用气泡比重轻的特点，采用机械装置先使绝大部分的气泡不通过超声测试区。然后对进 入测试区的气泡，利用有气泡时衰减会增大和声时会突变的原理，通过计算机软件判断接收波的 幅度是否过小，和声时有无突变，有效地排除了阵发性气泡对声速测量的影响。

超声波溶液浓度在线检测中气泡影响的消除方法

通过测量超声波速度可以估算溶液的浓度。在化工生产液中时常会出现大量的气泡,为了避免气泡对测量的影响,借助微机技术同时测量声速及声衰减,以此判断测量是否受到了气泡的影响且只保留正确的数据用于计算溶液浓度。这样,制成的仪器工作性能十分稳定,可以用于在线分析。

超声波轴向应力仪的研制

本文叙述了用超声方法测量材料轴向应力的计算公式,介绍了超声波轴向应力仪的工作原理,并利用该仪器对M36×260高强度螺栓进行了轴向应力的测量。实验结果表明:该仪器的声时测量精度为10^(-10s),轴向应力的测量精度优于0.4kgf/mm^2(约3.9N/mm^2)。

线性调频光声检测薄膜材料的热扩散率

在光声检测中,对激光强度作线性调频调制是一种兼有脉冲和单频调制优点的一种宽带调制技术.它比伪随机噪声编码调制具有更宽的频带,它的自相关函数也更接近于δ函数.在光声检测中,它已用来检测试样的脉冲响应或频率响应,并由此而确定材料的力学、热学特性.本文将简述该方法的基本原理及对薄膜材料热扩散率的测量结果.

一种宽带非接触电容式超声波传感器

在某些特殊场合不能使用接触式压电型超声波传感器时,可使用非接触式超声波传感技术.我们研制了电容式超声波传感器,它具有结构简单、体积小巧的特点,对小试样的超声波精密测试尤其有利,其工作频宽达30MHz以上.1 原理与结构电容式超声波传感器的原理是:利用电极板与被测试样之间形成一个电容器.当存在超声波时引起极板纵向位移,改变电容的容量,而达到超声波传感的目的.显然,固体试样表面应是导电料材.若不是导体,就必须在其表面镀上一层导电层,才能保证传感器有效工作.设传感器电极板与试样表面之间的间隔为h,超声波引起的试样表面纵向位移为ξ,直流极化电压值为V,那么传感器电极输出的。

光声信号的数字处理

利用数字信号处理技术,可直接应用微机而不用锁定放大器来检测物质的光声信号。本文给出用互功谱技术和多次平均方法所得的一些实验结果。当炭黑和黄色金刚石粉末为试样时,用微机和用锁定放大器所得到的光声信号的相位和幅值都非常吻合。文章还给出了用这数字信号处理技术检测一些薄型不透光试样的热扩散率的实验结果。这些结果与用激光导热仪所测得的结果也良好地相符合。

电容换能器超声波测量系统的研制

我们介绍了一种新颖的超声波检测技术，它用宽带，非接触的电容换能器实现超声波的激发或接收。文中简要叙述了换能器的工作原理与构成，给出了测量系统的设计与工作流程，并对主要的超声波发射与接收电路作了说明。用该系统可进行超声波速度与衰减的精密测量，还可检测到脉冲激光激发的瞬态弹性波。

核电紧固螺栓的超声速度和衰减

本文报道了对秦山30万千瓦核电厂紧固螺栓的超声波纵波和横波的速度和衰减所进行的实验研究,并对测量结果进行耦合层修正和衍射修正。实验结果表明:用于制作核电紧固螺栓的高强度低合金钢,具有低超声哀减特性,其声速略小于普碳钢,是一种理想的超声检测媒质。

原位土体中单孔横波测井的数值研究

本文计算了在无限土体介质中的裸眼井中的偶极子源激发的弯曲模式声波的声场,计算了其相速度频散曲线和接收声波的波形图。计算结果表明用极低频率的信号能有效地激发出以井壁介质横波声速传播的弯曲波。设计了一种极低频率的偶极子换能器,利用该换能器在土体中作了现场测试,证明了该方法的可行性,这在单一井孔条件下测试土体中的原位横波声速有着极其重要的意义。