基于探测超声的生物组织无损光声层析成像

利用一束单频探测超声穿过由脉冲激光照射产生的光声激发区域,使之与光致声场产生相互作用,光声信号将耦合到探测束上,再解调探测超声来重建光吸收区域的图像,可以得到丰富的组织信息.该信息不仅反映了组织中光吸收的特性,也反映了组织的声学特性.实验中,通过旋转超声探测器进行数据采集,并利用滤波反投影算法重建图像,可得到高信噪比的光声层析图像.由于激光的窄光谱线宽,其吸收是特征分子选择性的,所以此方法既是一种无损伤的结构层析成像方法,也可用于组织的功能成像.

激光外差探测超声位移的原理、方法和实验

本文介绍了激光外差探测超声位移的原理，用布喇格声光衍射盒作为激光移频，锁相环作调相信号解调等方法组成的外差干涉探测装置和实验结果，并分析了空间准直性对激光外差干涉信噪比的影响以及减小探测极限和抑制噪声的途径。

基于两相介质理论天然气水合物超声探测分析

针对海底裸露的块状天然气水合物的超声波识别探测问题,提出基于双相多孔介质理论的天然气水合物声场计算方法。对“海水-天然气水合物”模型进行超声波传播特性的仿真分析,并研究相关参数对天然气水合物吸收特性的影响规律。研究结果表明:当超声波频率设置为20 kHz以上时,天然气水合物的声波吸收系数随着频率的增加而增加;天然气水合物的饱和度越高,固相平均密度越小,吸收系数越高;孔隙度越高,吸收系数也越高;而同一入射频率下,孔隙大小对吸收系数的影响则相对有限;同一入射频率下,入射角度越大,吸收系数越小,当入射角度大于60°时,几乎不能获得含有有效信息的回波信号。

考虑超声探测器脉冲响应和方向性的光声图像重建方法

在光声成像中,假设超声探测器为具有全向响应的理想点探测器通常会导致图像分辨率下降。为了解决探测器效应引起的图像质量下降问题,提出一种考虑探测器特性的光声图像重建方法,建立包含探测器方向性和脉冲响应的前向成像模型,通过迭代求解前向模型的逆问题,实现光吸收能量分布图的高质量重建。仿真和仿体实验结果表明,与未考虑或未充分考虑探测器特性的传统重建方法和其他重建增强方法相比,所提方法可以显著提高图像分辨率和对比度,改善图像质量。

基于智能巡检机器人系统平台的列车空气泄漏超声波检测装置设计

民众日益增长的交通出行需求,直接推动了列车及其营运线路的开通与增长,也给列车日检工作带来了不断增大的压力。作为保障列车制动安全的重要环节,空气制动管路的密封性检测在列车日检作业中不可或缺。为满足实际需求,弥补当前智能巡检机器人巡检功能短缺,文章以双臂机器人为平台,基于泄漏小孔产生湍流、湍流产生超声波的原理,采用“一板两头”结构型式,设计开发了一套空气泄漏超声波检测装置。从信号采集、信号放大和滤波等预处理功能层面对装置结构和硬件配置展开设计,并基于FFT与Parseval定理设计了气体泄漏检测判断算法。通过模拟检测不同孔径(0.125 mm,0.200 mm,0.400 mm)的小孔在不同工况下的泄漏状况,验证了试验样机在0.3s采集时间内能满足接收与正确判断50°锥角、600mm范围内气体泄漏信号的功能需求。

用于钢轨焊缝超声波探伤传感器的自动耦合系统及方法

申请号:202410561529.4【申请日】2024.05.08【公开号】CN118294534A【公开日】2024.07.05【分类号】G01N29/28;B61K9/10;G01N29/04【申请人】成都唐源电气股份有限公司【发明人】李丰;占栋;蒋睿健;左乾坤;王克文;黄成亮【摘要】本发明公开了用于钢轨焊缝超声波探伤传感器的自动耦合系统及方法,该系统包括自动化探伤平台和传动装置,传动装置用于实现自动化探伤平台在水平方向上传动;在自动化探伤平台上集成有立体视觉相机、喷淋装置、压力传感器、超声波探伤传感器和控制模块。通过立体视觉相机采集得到超声波探伤仪与钢轨的位置关系,喷淋耦合剂后,利用压力传感器得到的压力感应值调节步进电动机完成超声波探伤仪的高度调整,实现超声波探伤仪在全自动化条件下与钢轨的良好耦合并完成探伤灵敏度校准,提高了超声波信号传递效率,降低了探测信号传递过程中的干扰,有效延长了超声波探测传感器的使用寿命,满足大规模、快速的检测需求。

超声探测技术在天然气水合物模拟实验中的应用

为了解不同介质中天然气水合物的声学特性, 在特制的高压反应釜中分别进行了纯水、松散沉积物和岩心中甲烷水合物的生成和分解的模拟实验, 同时应用超声技术进行了探测。在纯水—甲烷体系中, 声波速度的变化主要受温度的制约, 水中生成的絮状水合物并没有使声波速度发生明显变化; 在纯水—松散沉积物—甲烷体系中, 声波速度和系统主频的变化灵敏地反映出体系内水合物的生成和分解; 在纯水—岩心—甲烷体系中, 随着水合物的生成, 纵波速度、横波速度以及纵波幅度均增大, 这说明纵波和横波的速度随着孔隙度的减小而增大, 而纵波幅度的衰减则随着孔隙度的减小而减小。实验结果显示, 超声探测是天然气水合物模拟实验中的一项有效的探测技术。

超声探测音频导盲仪的应用示范

为帮助盲人解决出行不便的困难,利用超声探测原理设计实现了一种音频导盲仪,导盲仪采用音频界面,通过反馈声音音调等特征变化向盲人指示障碍物等信息。导盲仪距离分辨率可达毫米级,角度分辨率10°以下。经过综合训练,盲人可建立听觉条件反射,通过声音感知周围环境信息,实现以听代视的目的。在介绍导盲仪工作原理和工程实现的基础上,重点说明了对盲人进行应用示范的策略和方法。

m序列编码激励超声探测技术研究

为了提高超声探测系统的信噪比和探测深度,根据编码激励超声探测原理,对m序列的编码发射方式和激励超声探测过程进行了仿真研究.结果表明,m序列编码激励超声探测方式能够在噪声淹没信号的情况下提取出有效的回波信号;m序列码长越长,抗干扰性能越强,编码激励超声探测方式可提高超声探测的深度和精度.

多孔介质内流体相态特征超声波探测研究进展

目前有关烃类流体相态的研究已较为成熟,能为油气田的高效开发提供相应的理论指导和技术支持。但研究成果大多忽略多孔介质对流体相态的影响。为此,在充分考虑流体与多孔介质相互作用的基础上,开展多孔介质内流体相态特征的研究十分必要。随着研究的不断深入,超声波探测技术不受压力温度限制、不改变流体成分、检测成本低、对人体无害等优点逐渐得到重视,并在多孔介质内相态研究领域逐渐得到了应用。在参考国内外相关文献资料的基础上,简述了超声波的探测机理,重点综述了超声波探测在多孔介质内天然气水合物、凝析油气相态特征研究的应用进展,并指出了目前存在的主要问题及今后的研究重点。

超声探测系统在移动式智能机器人中的应用

系统地介绍了超声传感器的基本原理、结构特点，及其在移动式机器人测距中的应用，针对测距中超声传感器存在的声速低、盲区大等问题，提出了门限比较法消除噪声引起的随机误差；采取交错启动方法消除多传感器同时工作时产生的信息交叉干扰问题。

应用超声波探测研究液体与纸张相互作用的动态过程

介绍了一种利用超声波探测研究液体与纸张相互作用的动态过程的装置,对其工作原理、仪器构造进行了分析,并利用该装置对不同液体(水、正己烷)与纸张、PVC膜等相互作用的动态过程进行了研究。结果表明,应用超声波探测可以快速准确地分析液体与纸张相互作用的动态过程,如固-液界面间空气的压缩、排出,纤维的润胀、吸收,H—H键的断裂及纸张中组分的破坏等变化;并提供了一种新式的精确测量纸张施胶度的方法。

超声探测弱信号提取方法

为了在超声检测中排除噪声干扰,从强噪声背景中提取弱回波信号,利用小波变换技术从超声探测信号中提取弱缺陷回波信号,建立了超声缺陷回波的数学模型,并进行了仿真实验,其特有的“变焦距”特性使得小波分析在时域和频域中具有良好的分析能力。结果表明,利用小波变换方法能够很好地抑制噪声,提高信噪比,提取强噪声背景中的弱回波信号,且该方法原理简单,易于实现,在工程上有较高的应用价值。

超声探测腹膜透析管腹内段末端位置与植管并发症的关系

腹膜透析植管是腹膜透析的关键环节，如植管方法合理可减少漂管、疼痛、堵管、出血等植管并发症的发生，提高透析效率，减少患者痛苦。经典的植管方法只提到将导管末端植入真骨盆内（道格拉斯窝）即膀胱直肠窝或子宫直肠窝，目前尚未有针对导管植入该陷凹的深度及其与植管并发症关系的报道，本研究应用超声探测的方法，通过测量腹膜透析直管腹内段末端与道格拉斯窝底部的距离，研究其与植管并发症的关系，并为进一步寻找更为合理的腹膜透析植管的体表定位方法提供依据。

超声法探测结构物水下裂缝

研究开发了用超声法探测结构物水下裂缝的方法。该法测试简便，清水浑水中一样使用，可用于各种类型的结构，已在 1座水闸底板裂缝探测中成功地应用。

计算机在砼内缺超声探测中的应用

根据超声波传播速度、首波幅度及接收波频率等参数与砼结构内部缺陷的相关关系，研究了一种微机检测系统。该系统包括数据采集、信号处理和缺陷判断三个主要部分，用于探测结构混凝土的内部缺陷。本文重点介绍了声时和首波幅度的快速算法、接收波形的频谱分析方法以及基于模糊数学原理和产生式规则的两种缺陷判断方法。

超声探测仪的研究

利用超声波发射与接收的时间间隔来测量距离。

用于深油井超声探测换能器的PT－PSN系压电陶瓷

如果在ＰｂＴｉＯ３（ＰＴ）粉末中添加适量的Ｐｂ（Ｓｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３（ＰＳＮ）粉末，可以制成高温ＰＴ－ＰＳＮ系陶瓷，并可以把此种陶瓷用于制作深油井超声探测换能器。本文主要报导ＰＴ－ＰＳＮ系压电陶瓷的制备工艺、性能参数和试验结果。

超声探测羊水在过期妊娠时的意义

本文前瞻性分析了333例妊娠≥4l周的分娩前3天内羊水量超声测定和妊娠结局的关系,随羊水量下降,过熟综合征的发生率增加,A'pgar低分率的变化不大。研究组围产死亡率9‰,新生儿窒息率5.1%,结果显示超声羊水量测定是佶计过期妊娠胎盘功能的较好指标。本文讨论了不同羊水平段的临床处理方案。

彩色多普勒超声探测正常无名动脉的临床意义

目的 探索正常无名动脉检查方法 ,分析声像图特征及血流参数。方法 依据解剖学特点 ,应用彩色多普勒超声技术 ,探测 136条正常无名动脉 ,观察走行 ,测量内径及血流参数。结果 正常无名动脉内径 (11 2mm± 0 6mm)、血流参数改变与年龄有关 ,频谱形态与颈总动脉的频谱形态相似。结论 彩色多普勒超声能确切地显示无名动脉走行、管径及血流参数 ,实为检查其病变的首选方法。