海洋管道非接触式过球指示器研究

海底管道过球指示器主要用于判断清管器是否发出或者到达的装置,是保障清管作业及智能内检测顺利完成的重要设备。针对传统过球指示器容易失效、无法及时准确判断清管器是否到达等问题,研发了一种基于超声原理的非接触式过球指示器。在试验环路上,通过泡沫球、机械球、电子几何检测器和漏磁检测器对该过球指示器进行性能测试,结果表明,新型过球指示器能够准确实现海管过球判断。

铁棍山药超声强化热泵干燥的品质特性研究

为了探究铁棍山药超声强化热泵干燥的品质特性,对铁棍山药进行超声强化热泵干燥,研究干燥温度及超声功率对铁棍山药品质的影响,并结合权重分析确定最佳干燥条件。结果表明,干燥温度和超声功率对样品的脱水时间、微观结构、硬度值、复水比、ΔE值、多酚含量、多糖含量及IC50值均有显著影响。在干燥温度65℃、超声功率60 W的条件下,样品的干燥时间最短(240 min)、硬度值最小(628.39 g),复水比最大(2.31 g/g),在干燥温度55℃、超声功率60 W的条件下,样品的多酚含量和多糖含量最大、ΔE值和IC50值最小,分别为36.17μg/g、137.47μg/g、47.99和33.27μg/mL。基于变异系数法的权重分析表明,在干燥温度55℃和超声功率60 W条件下所得铁棍山药样品的综合评分最高,表明上述条件即为铁棍山药超声强化热泵干燥最优参数。研究成果可为超声强化热泵干燥技术研发与应用提供参考。

超声功率对铁棍山药超声强化热泵干燥水分迁移的影响

为探讨铁棍山药超声强化热泵干燥的水分迁移规律,对山药进行直触超声强化热泵干燥试验,研究超声功率对干燥特性及水分变化的影响。结果表明:在热泵干燥过程中施加超声有利于加快脱水进程。随着超声功率从0 W提高至60 W,干燥时间从630 min缩短至390 min,平均干燥速率由0.0053 g/(g·min)提高到0.0086 g/(g·min),有效水分扩散系数由0.887×10^(-10)m^(2)/s,增大至1.393×10^(-10)m^(2)/s。扫描电镜结果表明:施加超声使物料组织结构变疏松,产生微孔道。随着超声功率的提高,微孔道数量变多,孔隙率变大。低场核磁共振分析表明:铁棍山药中存在自由水、不易流动水和结合水3种状态水,且在干燥过程中其内部水分能够相互转化。自由水的含量不断降低,直至被完全去除;不易流动水的含量在干燥过程中先增高后降低,在干燥结束时仍存在部分不易流动水;结合水的含量在超声强化热泵干燥过程中几乎不变。铁棍山药的核磁共振成像显示,在干燥过程中,物料水分从外到内逐渐流失。提高超声功率能有效加快物料内部水分迁移,促进水分的去除。本研究结果可为果蔬超声强化热泵干燥技术的研发与应用提供参考。

急性下肢深静脉血栓形成患者行CDT联合ART治疗前后监测超声弹性成像参数变化对疗效的评估价值

目的 分析急性下肢深静脉血栓形成(DVT)患者行导管接触性溶栓(CDT)联合AngioJet机械性血栓抽吸术(ART)治疗前后监测超声弹性成像参数变化对疗效的评估价值。方法 选择2021年8月至2022年8月衡水人民医院收治的100例DVT患者,所有患者均接受CDT联合ART治疗,术后接受药物治疗,共治疗10 d。观察患者治疗前、治疗10 d后患肢肿胀情况、超声弹性成像参数。根据疗效不同将患者分为无效组和有效组,比较两组基线资料及治疗前超声弹性成像参数;绘制受试者工作曲线(ROC),检验超声弹性成像参数对DVT患者治疗无效的预测价值;采用双相关变量Spearman分析超声弹性成像参数与DVT患者治疗无效相关性。结果 100例DVT患者经CDT联合ART治疗后,显效34例(34.00%),有效53例(53.00%),无效13例(13.00%);DVT患者治疗后的患健侧大腿周径差、患健侧小腿周径差相比治疗前小,超声弹性成像评分、应变值、杨氏模量值相比治疗前低(P <0.05);无效组治疗前超声弹性成像评分、应变值、杨氏模量值相比有效组高(P <0.05);绘制ROC曲线结果显示,超声弹性成像评分、应变值、杨氏模量值水平及联合检测预测DVT患者临床疗效有一定预测价值(AUC=0.803、0.793、0.771),其中联合检测最高(AUC=0.946);采用双相关变量Spearman分析,结果显示,超声弹性成像评分、应变值、杨氏模量值与DVT患者治疗无效呈正相关(r> 0,P <0.05)。结论 超声弹性成像参数能够有效预测DVT患者CDT联合ART治疗后临床疗效,超声弹性成像参数变化与治疗无效呈正相关。

接触式超声强化热泵干燥苹果片的干燥特性

为研究接触式超声对热泵干燥的强化效应,在热泵干燥机内安装了一套超声波装置,并以苹果片为研究对象,进行接触式超声强化热泵干燥试验,研究超声波功率、干燥温度以及切片厚度对苹果片干燥特性的影响。结果表明：将物料放在超声辐射盘上进行热泵干燥强化,有利于加快物料内部传质过程;随着超声功率和温度的增加以及厚度的减小,物料所需干燥时间逐渐缩短,平均干燥速率逐渐增大;超声对干燥速率的影响随着物料含水率的降低而减弱;在温度较低及物料较薄时,接触式超声的强化效果较好,但其对干燥速率的影响随着温度升高及物料变厚而有所下降;有效水分扩散系数的数值范围为1.333×10-10~1.651×10-9m2/s,且随着超声功率及温度的升高而增大;经过接触式超声处理的苹果片,其组织结构中的孔洞明显增多与扩张,在60 W超声功率作用下还形成了较多微细孔洞,从而有利于物料内部水分迁徙与扩散。将接触式超声技术用于热泵干燥过程的强化,可有效提高热泵干燥速率,缩短物料干燥时间。

超声波液位测量装置设计及在实验室的应用

根据实验室工作需要,利用超声传感技术,研制了非接触式超声波液位测量显示装置,该装置测量精度高,安装维护简便,一机多用,可以测量各种容器或管道内液体的液位高低,并实时显示液位的瞬间变化,应用于医学和生命科学教学和科研实验室,可大大提高了实验室的安全性。

基于超声波技术的非接触液位开关

在工业生产中液位开关起到了重要作用。传统的液位开关一般为浮球式或连通器式,难以满足高压、强腐蚀性等特殊液体的测量要求。为此,文中设计了一种非接触液位开关。该装置从容器外侧壁向容器内发射超声波,通过检测容器侧壁超声波余振信号的强度,判断液体是否到达指定液位。该装置包括超声波发射模块、超声波接收模块、单片机控制模块、液晶显示模块、无线传输模块。实验表明,该装置不仅能够有效地实现非接触液位开关的功能,且可以通过无线传输实现远程监测。

Nd:YAG激光虹膜周边切除术治疗原发性闭角型青光眼疗效评价

探讨激光虹膜周边切除术(Laser Peripheral Iridectomy,LPI)治疗原发性闭角型青光眼的临床疗效。应用标准视力表、非接触眼压计、超声生物显微镜Ultrasound Biomicroscopy,UBM)、前房角镜对63例97眼原发性闭角型青光眼(primary angle closure glaucoma,PACG)患者LPI前后观察。LPI术前术后最佳矫正视力不变或有所提高,但提高不明显。在原发性急性闭角型青光眼(acute primary angle closure glaucoma,Acute PACG)患者中,LPI术前术后眼压下降、中央及周边前房深度加深有统计学意义,前房房角较术前增宽;原发性慢性闭角型青光眼(chronic primary angle closure glaucoma,Chronic PACG)患者中,LPI术前术后眼压下降、中央及周边前房深度加深无统计学意义,前房房角增宽不明显。Nd:YAG激光虹膜周边切除术是治疗早期闭角型青光眼的有效手段,其术后疗效评价利于指导下一步治疗方案。但在慢性闭角型青光眼患者中,其术后疗效还有待探讨。

基于磁声电耦合的电导率测量实验系统

为了验证磁声电非接触式电导率成像检测方法,研制了一种基于电磁场和声场耦合效应的非接触式电导率测量实验系统。论述了电磁场和超声波耦合的基本原理,设计并实现了非接触式电导率测量实验系统。针对激励脉冲干扰强、信号微弱的特点,研制了微弱电磁信号检测系统和屏蔽式电磁检测实验平台,同时还研制了高压、窄脉冲超声激励源。将8种不同浓度氯化钠溶液制成不同电导率的明胶仿体,利用上述自制实验平台对其进行了磁-声-电非接触式电导率测量实验,测量结果与标定电导率基本吻合。利用磁声电效应对低电导率仿体进行了非接触式测量实验,验证了其在生物组织非接触式电导率测量方面的有效性。

近视眼角膜中央厚度相关因素分析

目的探讨与近视眼患者角膜中央厚度有关的因素。方法用超声角膜测厚仪检测510例(1003眼)近视及近视散光眼患者的中央角膜厚度,统计分析检测结果。结果角膜中央厚度与眼内压呈正相关(r=0.456,P=0.000),斜率为0.042mmHg/μm。角膜中央厚度大约每增加23.8μm,眼内压上升1mmHg。角膜中央厚度与屈光度呈正相关(r=0.122,P=0.000)。角膜中央厚度与是否戴角膜接触镜有关。长期持续配戴软性角膜接触镜者平均中央角膜厚度为540.26±31.71(μm),无角膜接触镜配戴史者平均中央角膜厚度为548.89±27.69(μm),二者比较差异有显著性(P=0.000)。结论近视角膜中央厚度与眼内压、屈光度及是否配戴软性角膜接触镜等因素有一定相关性。

非接触式角膜内皮细胞计与A型超声角膜测厚仪中央角膜厚度测量值的比较

目的比较非接触式角膜内皮细胞计和A型超声角膜厚度测量仪在准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK)术前及术后中央角膜厚度(CCT)的测量值。方法共入选20例(40只眼)拟行近视眼LASIK手术患者参加此研究,术前及术后3个月分别使用超声角膜测厚仪和非接触式角膜内皮细胞计测量患者CCT并进行比较。结果无论术前或术后非接触式角膜内皮细胞计CCT测量值均小于超声角膜测厚仪测量值,两组比较差异均有显著统计学意义(术前:P<0.001;术后:P=0.02)。两组测量值之间呈现强相关性(手术前后均P<0.001)。结论无论术前或术后非接触式角膜内皮细胞计角膜厚度测量值与超声测量值均不完全一致,但两者相关性良好。非接触式角膜内皮细胞计可作为LASIK术后角膜厚度随访研究中一种理想的测厚仪器。

基于ARM-Linux与超声波技术的多功能监测系统设计

介绍了一种用于多种复杂工况中的多功能监测系统。文中主要包括系统结构的设计,超声波非接触式数据采集、数据处理技术原理,系统的技术特点,单片机和ARM板的程序编写和RS232串行通讯的实现等内容,并给出了原理图、程序流程图和试验截图。实验结果表明,此系统工作稳定,可采集参数种类多,人机交互界面友好,通讯扩展方便,在水电厂等需要多路监测的复杂工况中有着广泛的应用前景。

三种不同方法测量年龄相关性白内障患者前房深度的比较

目的：比较光学生物学测量仪（IOL Master）、接触式和浸润式A超对前房深度（anterior chamber depth,ACD）的测量结果,分析三种测量方法是否存在差异及其一致性。方法：选取2013-07/10于我院诊断为年龄相关性白内障患者58例98眼术前分别进行IOL Master、接触式A超和浸润式A超的ACD测量,应用方差分析对三种方法的测量结果差异进行比较,应用Blant-Altman分析法比较其一致性。结果：IOL Master测量ACD为2.31-3.90（平均3.03±0.38）mm;接触式A超测量ACD为1.51-4.06（平均2.88±0.56）mm;浸润式A超测量ACD为1.99-4.17（平均3.17±0.38）mm。IOL Master和接触式A超的ACD测量值差异有统计学意义（P=0.022〈0.05）。IOL Master和浸润式A超ACD测量值差异有统计学意义（P=0.031〈0.05）。接触式A超与浸润式A超ACD测量值差异有统计学意义（P=0.000〈0.05）。三种方法相互间一致性均较差。结论：三种方法测量白内障患者ACD时,浸润式A超测得结果最大,IOL Master次之,接触式A超测得结果最小,三者相互间一致性均较差,临床不建议相互替代。

基于球面聚焦超声可燃工质空间定位着火研究

采用球面聚焦超声对可燃工质开展空间定位非接触着火研究.针对气液二相可燃工质(gas-liquid twophase flow for flammable mixtures,GLP-FM)建立声热多物理场耦合数值模拟预测模型,基于压力声学与流体传热理论,对亥姆霍兹方程与流体传热方程进行联立求解.对比分析不同声源频率定容弹内GLP-FM的声学和热力学特性结果表明,300 K常温下GLP-FM的温升、声强和声压随声源频率增加均呈上升趋势,在300 kHz声源频率下的超声聚焦热点温升、声强和声压分别可达299.87 K、3.4×10^(9)W/m^(2)和3.02 MPa,已满足汽、柴油等常规燃料的着火温度条件.本文研究为可燃工质基于超声实现非接触空间定位着火提供了理论技术依据.

超声引导下经皮非接触式联合接触式射频消融治疗肝包膜下小肝细胞癌

目的:探讨超声引导下经皮非接触式联合接触式射频消融治疗肝包膜下小肝细胞癌的疗效和安全性。方法:回顾并分析2015年1月—2019年1月于上海中医药大学附属曙光医院接受超声引导下非接触式联合接触式射频消融术治疗的32例包膜下小肝癌患者的临床资料,其中男性24例,女性8例,年龄36~82岁,平均(58.0±10.1)岁,肿瘤最大径0.80~2.95 cm,平均直径(1.84±0.53)cm。观察并记录消融治疗效果、并发症发生率及复发率。结果:32例患者,病灶共39个,均成功行超声引导下非接触式联合接触式射频消融术,术中采用人工胸腔积液3例,人工腹腔积液18例,人工胸、腹腔积液2例,无辅助手段9例。术后并发肝脓肿伴胆汁瘤1例,发热6例,其中2例体温>38℃,术中、术后未发生穿刺部位出血、未出现膈肌损伤、胃肠道损伤穿孔、胆囊损伤、腹壁和皮肤烫伤、消化道出血、腹腔内出血、腹膜炎及肝功能衰竭等严重并发症。术中即刻实时超声造影均提示病灶消融完全。射频消融术后1个月复查,39个病灶均完全灭活,完全消融率100%。随诊12~48个月,1年生存率为100%,4例患者肝内复发,肝周及腹腔内未出现复发及转移。结论:超声引导下非接触式联合接触式射频消融治疗包膜下小肝癌安全有效,值得临床推广应用。

圆形烧蚀光斑的纵波声场分析

圆形烧蚀光斑具有轴对称性且易于获取,在激光超声检测中有着广泛的应用。为了获得相应的纵波声场特性,建立了激励源模型,讨论了近场中声轴上声压幅值分布情况并获得了近场长度。利用面积积分,推导出声压振幅的表达式,并对远场中的声场能量进行了模拟。通过分析发现,远场中的纵波能量关于声束轴线呈对称分布,并且在轴线上达到最大值,此外光斑大小直接影响着纵波声场指向性。搭建了一套激光超声非接触式测量系统,基于互易原理并根据传播距离修正信号振幅,获得了指向性实验数据,验证了理论分析结果。

基于超声和图像的法向刚度测量方法分析

工程应用中接触界面法向刚度的检测一般采用超声法和图像法,但是采用不同检测方法对结果的影响并未深入研究。设计并搭建了一套能同时进行接触界面法向刚度超声和图像测量的实验平台,实验结果表明图像法检测刚度结果低于超声法,更接近于仿真结果。从实验原理上分析了不同检测方法对结果的影响,更深入地分析了接触界面测量机理,为工程应用中结合实际工况选用合适的检测方法提供参考。

Corvis ST和Pentacam联合诊断系统测量角膜厚度及眼压的临床观察

目的比较Corvis ST和Pentacam联合诊断系统(CP组合)、A型超声角膜厚度测量仪、非接触式眼压计在测量角膜中央最薄点厚度和眼压的差异性。方法前瞻性研究。选取2019年3~6月在云南省第二人民医院进行角膜屈光手术术前检查的患者作为研究对象,共纳入研究被检者77例(154只眼)。角膜厚度值分别纳入CP组合中Corvis ST角膜顶点厚度值,Pentacam中角膜最薄点厚度值,A型超声角膜测厚仪测量的中央角膜厚度值。眼压分别纳入Corvis ST中直接测量值(IOP)、修正眼压值(BIOP),非接触式眼压计直接测量值(NCT)、联合Pentacam得出的校正眼压值(校正NCT)。厚度数据间差异采用方差分析,眼压数据采用配对t检验,相关性采用Pearson分析,不同检查方法间一致性采用Bland-Altman分析。结果Corvis ST与Pentacam、A型超声超声角膜厚度测量仪所测角膜厚度值组间比较差异有统计学意义(F=3.314,P=0.037);IOP与NCT间、BIOP与校正NCT间比较差异有统计学意义(t=-19.698,P=0.000;t=-15.893,P=0.000)。BIOP与Corvis ST角膜中央厚度无相关性(r=0.088,P=0.259)。Corvis ST与Pentacam、A型超声测量角膜厚度分别有5.56%(8/144)、6.25%(9/144)位于95%一致性界限范围以外;Corvis ST与NCT测量眼压有3.47%(5/144)位于95%一致性界限以外,其中在95%一致性界限内,差值绝对值最大为5.3 mmHg。结论CP组合中Corvis ST对角膜中央厚度值的测量显著高于Pentacam和A型超声测厚仪,Pentacam提供的角膜厚度信息更有意义;Corvis ST对眼压值的测量高于非接触式眼压计,BIOP更能反映眼压真实情况。

长期持续配戴软性角膜接触镜对角膜中央厚度的影响

目的 :探讨长期持续配戴软性角膜接触镜者与无角膜接触镜配戴史者中央角膜厚度的差异。方法 :应用超声角膜测厚仪检测无角膜接触镜配戴史者 10 0例 (198眼 )和长期持续配戴软性角膜接触镜者 4 0例 (77眼 )的中央角膜厚度。结果 :无角膜接触镜配戴史者中 ,高度近视眼组与中低度近视眼组的角膜中央厚度平均值 ,差异无统计学意义 (P>0 .0 5 )。长期持续配戴软性角膜接触镜者平均中央角膜厚度为 (0 .5 4 7± 0 .0 30 )mm ,无角膜接触镜配戴史者平均中央角膜厚度为 (0 .5 5 7± 0 .0 4 8)mm ,两组比较差异有显著性 (P <0 .0 5 )。结论

基于磁-声结合的特殊螺纹油管密封检测方法研究

针对特殊螺纹油管下井后仍存在密封失效的问题,提出采用金属磁记忆和超声相结合的检测技术应用于特殊螺纹油管密封性能的检测。搭建金属磁记忆检测系统,采集上扣前后接头的磁记忆信号,提取并分析特征参数磁记忆信号梯度值。结果表明:磁信号梯度值可以表征螺纹形貌;上扣后啮合螺纹应力分布不均,起始端磁信号梯度值大,应力集中程度高。搭建超声检测系统,采集上扣前后油管密封面回波信号,计算声强反射系数,并利用声强反射系数与接触应力的关系得到密封面接触应力分布。结果表明,上扣后密封面环形带上保持了较高的接触应力,具有一定密封能力。磁-声结合的检测方法实现了对接头螺纹连接部位应力集中情况和密封面接触应力分布的检测,进而可评估密封性能,为保障油管下井服役提供了更安全更有效的密封检测手段。