管道环焊缝AUT检测的声速测定及校准

声速测定及校准是开展管道环焊缝超声无损检测工作的第一步。不同材料、壁厚、测定方向及波型对钢中的声速均有影响。依据标准GB/T 50818—2013《石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范》讨论了全自动超声检测技术声速测定的设备、试样制备和测定程序;基于脉冲反射法和斯涅尔定律,使用CPP-PRI-AUT设备、横波探头、CPP-PRI型上位机程序搭建了声速测定系统,进行了试样0°,70°,90°三个方向上水平剪切横波快波和慢波的测定,计算了相应的传播声速,进行了AUT系统的声速校准。最后在保证缺陷超声波束聚焦效果的基础上,分析了管线钢中声速的允许误差。

声速测定实验中次极大现象的次频因素定量探讨

大学物理实验中的声速测定实验,对理解波叠加和驻波的知识有重要作用.但共振干涉法中出现的"次极大"现象,极易造成实验操作的误判.本文针对这一现象进行了定量探讨.通过Matlab数值仿真和信号发生器信号的傅里叶频谱分析,并与实验数据对照,得出结论:"次极大"现象不是由"次频"共振引起.

超声波声速测定的三种实验方法比较研究

用振幅极值法、相位李莎图形法和数字电压表显示法,对超声波声速的测定进行了实验原理对比研究,又进行了实验测试比较;前两种方法是实验室常用的测定超声波声速的方法,但均存在图形的显示与共振位置确定的关联性不是太好,从而造成实验误差。笔者曾多次探索研究,提出了数字电压表显示法,该方法的特点是数字电压表上显示的电压最大值与共振位置的确定之间关联性相对较好,实验更为精确。其原因是数字电压表显示的是数字信号,比振幅极值法和相位李莎图形法的模拟信号更易确定。

共振干涉法声速测定中声强减损的讨论

介绍了在共振干涉声速测定中 ,随接收探头和发射探头的距离增加 ,声强 (能流密度 )减小的规律和机制 。

声速测定中声强的综合衰减系数的测定

本文对声速测定实验中声强的衰减进行分析 ,介绍测量声强综合衰减系数的实验方法并给出实验结果。

新型声速测定仪的研制

论述了新型声速测定仪的结构、工作原理和实验内容 ,阐述了几种测媒质中超声波波速的方法 .

声速测定中“驻波共振”条件的讨论

对超声声速测定仪发射器与接收器之间合成波进行了分析 。

基于NIELVIS和LabVIEW的声速测定实验的改进

对传统声速实验进行改进,设计了基于NI ELVIS平台和LabVIEW虚拟仪器的声速测定实验系统。该系统在NI ELVIS平台基础上采用虚拟信号发生器和虚拟示波器代替传统信号发生器和示波器,实现了测量信号的实时显示、采集、存储和定量测量。实践表明,该系统能有效提高实验的测量精度,有利于学生更好地理解和掌握实验,提高实践创新能力。

声悬浮及声速测定实验仪的设计

《声速测定》是大学物理实验中比较普遍的一个综合性实验。在声速测定实验仪的基础上,改进了信号源,并制作了声悬浮配件,使其实现既可以用多种方式测量声速,又可演示声悬浮实验现象。声悬浮及声速测定实验仪悬浮稳定性强,声速测定准确,仪器造价低,使用方便,这样设计节省了实验室资源和空间。

两种声速测定实验方法的比较

本文探讨在声速测定实验中关于声波在空气中,在发射器和接收器之间反射形成及极大值的位置和条件,以及比较共鸣法测声速和超声速测声速的规律,有利于人们正确深入理解声波特性和探讨声速测量实验方法。

基于最小二乘法的声速测定实验数据处理及分析

用振幅极大值法比振幅极小值法测声速的误差小和声波在传播过程中声压按指数函数关系衰减。

声速测定中换能器接收信号探析

对声速测定(超声)实验中接收换能器在入射波和反射波激励下,换能器的响应信号进行了分析.推导出了叠加信号的表达式,指出该信号为一振幅随位置周期性变化的简谐波,两相邻极值振幅时接收换能器相应位置差为半波长.

可闻声速测定仪的设计与制作

可闻声速测定仪是以可闻声音作为声源,和原有的超声波声源声速测定仪相比,实验更加形象逼真。可闻声速测定仪所选用的元件和材料都是实验室常备的,并且该测定仪的结构简单易于制作,利用该测定仪测量的声速误差较小。

利用声速测定实验培养学生使用示波器的能力

通过介绍双踪示波器在声速测定实验中的应用,让学生学会声速测量方法的同时,能够熟练地掌握双踪示波器的调节和使用,从而达到因材施教的目的。

基于超声波声速测定实验的谐波分析

采用实用谐波法分析了超声波声速测定实验的各种周期误差,将其分解成一个恒定分量和若干正弦谐波分量,并分析了产生误差的原因,因而为控制该实验的周期误差提供了有效的依据.

声速测定实验不确定度、误差之比较研究

对声速测定的两种实验方法,进行了对比性实验。结合其误差分析、不确定度进行了比较性分析研究。

基于声速测定仪和数字示波器的超声多普勒效应实验设计

介绍了超声多普勒效应这一设计性实验。该实验利用声速测定仪做为超声波源和接收器,将气垫导轨做为运动平台,使用数字信号示波器采集波形信号并叠加得到波拍,从而达到精确测量频移信号并测速的实验目的。

一种低成本声速测定专用信号发生器硬件设计

随着素质教育的不断发展,高校的实验课时得到了大幅增加,这使得相关实验仪器的应用更加频繁,因此,我们结合实际情况,从信号源的应用场合,成本等方面出发,以51系列单片机为主控芯片,以直接频率合成技术为技术关键,设计了一款新型的低成本的专用于声速测定实验的信号发生器。

基于PC声卡的声速测定实验

声速测定实验是普通物理实验中一项重要的实验内容.由于限于仪器的性能和精度,大多使用相位法测量超声波在空气中传播的速度.随着计算机技术的发展,更多的实验方法可以在实验中得以运用.本文将着重讨论如何通过PC(个人电脑)的声卡,用时差法测定可闻声波在空气中的传播速度.

基于三维动画的声速测量微课设计与研究

空气中声速的测量实验具有原理不易理解,调节不易操作的特点.为了让学生深刻理解空气中声速的测量原理和具体的操作方法,我们在声速测量的微课中采用了三维动画分解的方法,设计了声速测量的配音动画视频,演示了驻波的形成过程及共振干涉法测量空气中声速的全过程.演示动画具有简单明了、动态直观、表现力丰富的特点,解决了波动现象不易演示、变化细节和内在的调节规律不能直接观察的困难.