超声激励论文-张金,赵亮,石文泽,王鑫,董子华

超声激励论文-张金,赵亮,石文泽,王鑫,董子华

导读:本文包含了超声激励论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:EMAT,优化设计,曲折线圈,表面波

超声激励论文文献综述

张金,赵亮,石文泽,王鑫,董子华[1](2019)在《曲折线圈电磁超声换能器激励性能优化设计》一文中研究指出针对电磁超声换能器EMAT(Electromagnetic Acoustic Transducer)换能效率较低的问题,以铝板为研究对象,对传统的表面波电磁超声换能器进行了有限元建模及参数优化。分析了激励EMAT的换能机理,建立曲折线圈EMAT检测过程的有限元模型,并基于正交试验设计方法进行优化设计,分析了永磁体尺寸、线圈设计参数、线圈层数及层间距、线圈连接方式等因素对EMAT激励效率的影响规律,得到了激励EMAT探头的最佳参数组合。研究结果表明,永磁体高度越高,宽度越窄,曲折线圈导线宽度越窄,导线高度越低,双层线圈间距越小,背板与上层线圈间距越小,并采用分裂线圈,EMAT探头的换能效率最高;多层曲折线圈之间采用并联连接相比串联连接换能效率提高50%以上,且并联曲折线圈层数不宜过多也不宜过少。(本文来源于《传感技术学报》期刊2019年08期)

孙灵芳,张颖,吴春迎,朴亨[2](2019)在《基于Chirp激励的管道污垢超声导波检测频率优化选择研究》一文中研究指出采用传统的单频信号作为污垢管道导波激励信号,须进行反复多频测试以确定最佳检测频率,存在一定盲目性以及时间、资源耗费等问题,提出一种宽单频转换算法,在采用宽频chirp信号作为污垢管道超声导波激励信号基础上,利用该算法对其响应信号进行后处理,可获得其频带范围内等同于单频信号激励时的响应,通过对比不同频率导波响应的能量分布及模态纯度确定最佳检测频率,并结合时频分析方法,根据污垢管道宽频响应能量分布情况快速确定合适的检测频率区间。仿真分析及实验研究表明:中心频率175 kHz最适合于所考察污垢管道导波检测,利用该方法确定污垢管道最佳导波检测频率的过程在减少采集时间的同时解决了多频测试的需要,为利用导波方法实现管道污垢由"点"到"线"的检测奠定了的基础。(本文来源于《机械强度》期刊2019年03期)

刘素贞,王文杰,张闯,金亮,杨庆新[3](2019)在《高能脉冲激励下的电磁超声响应特性》一文中研究指出常规电磁超声换能器(EMAT)激发和接收的超声信号幅值较小、信噪比较低,为此设计一种新型无静态偏置磁场的高能超声激励系统,其核心为高能脉冲激励电源。新型高能脉冲激励电源采用LC振荡电路对激励线圈施加瞬态高电压,其在激励线圈内产生上千安电流,远大于常规EMAT激励线圈中电流,可以大大提高超声波信号的强度并有效地减小换能器体积。该文通过研究高能脉冲激发超声波的机理,得到高能脉冲电磁超声换能器在换能过程中磁场、力场、声场的变化规律,设计以激励A_0为主模态的Lamb波的高能脉冲电源,并进行高能脉冲激励下的电磁超声实验。实验结果表明,在提离距离小于2mm时,以A_0为主模态的Lamb波具有高信噪比,且能对缺陷精确定位,在检测微裂纹缺陷上更具有优势。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年20期)

邓惟心,陈晓冬,杨晋,吉佳瑞,汪毅[4](2019)在《基于编码激励和相干系数的内镜超声成像算法》一文中研究指出合成孔径算法可以实现超声波发射和接收的双向动态聚焦,从而提高成像分辨率,但仍存在图像信噪比低,旁瓣明显等问题。为进一步提高超声成像质量,提出一种基于编码激励和相干系数的合成孔径超声成像(CFCS)算法。首先采用Golay互补序列对作为激励信号,通过增加发射脉冲的编码长度提高图像的信噪比,同时利用序列对良好的自相关特性消除距离旁瓣,提高图像的轴向分辨率。在此基础上引入相干系数,对图像中的横向旁瓣加以抑制。仿真结果表明,相较于基于Barker编码激励的合成孔径算法,CFCS算法可以有效消除距离旁瓣,轴向分辨率提升了47.4%;相较于相干系数合成孔径算法,CFCS算法在轴向分辨率上提升了31%,信噪比提升约18dB。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年14期)

陈辉[5](2019)在《便携式多通道超声可调脉冲可扩展激励模块的设计与实现》一文中研究指出超声技术是以物理学、材料科学、电子科学、信息科学等学科为基础的应用技术,广泛应用于医学、工业、军事、日常生活等各个领域。超声在介质中的传输规律及超声效应的研究是各类应用的理论基础,最大效率地激励超声换能器产生可精确调控并且满足需要的超声声场是该理论中非常关键的问题。目前成熟的方法是利用相控阵技术精确调控超声声场分布。其中对参数调节范围大、高精度、大功率输出的便携式多通道超声波激励设备需求迫切。本文设计和实现了便携式多通道超声可调脉冲可扩展激励模块,各模块既能独立工作,也能实现多模块级联扩充成多通道超声可调脉冲激励平台。模块包括高压数字脉冲发生器构成的超声激励单元、由FPGA+Nios Ⅱ软核处理器组成的脉冲信号控制单元、以触摸屏为主的人机交互单元、由同步信号控制组成的模块级联单元和电源供电单元五部分。系统的软件设计主要包含两部分,由Verilog程序编写的PWM发射模块、外部信号频率检测模块以及SoPC嵌入式硬件系统,二是由嵌入式C语言编写的Nios Ⅱ软核处理器的用户程序设计两部分。本文分别设计了8路0-100V可调和4路0-200V可调的脉冲激励模块,两种模块均可实现各通道独立控制,每通道的脉冲簇可以从单个脉冲到连续波可调,控制参数包括中心频率(10KHz-10MHz)、脉冲簇重复频率(100Hz-1MHz)、占空比(0.001%-100%)、脉冲簇内脉冲猝发个数(1-105)、相位控制(延时精度可达ns级)、脉冲幅度(0-200V)、单通道连续工作时间(0-20小时)可调。本文在研究超声波产生与激励原理的基础上,确定了超声可调脉冲激励模块的硬件电路设计、软件程序设计和系统集成方案。通过对模块的脉冲信号性能测试和模块级联测试,结果表明模块的各通道激励脉冲频率可调,激励脉冲幅度可精确控制,各通道可以参考第一通道为基准按设定相位进行相控阵激励,相位控制参数可以连续改变,脉冲激励的持续时间可设定,达到了预期设计标准。模块间可通过同步信号级联成多通道超声可调脉冲激励平台。该设备具有便携、多通道发射、大范围参数设置、可实现从单脉冲激励到脉冲簇,再到连续波的调整,为需要超声波激励的各类科研实验提供了可靠的可扩充便携超声激励模块,具有广阔的应用前景。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2019-05-01)

杨少东[6](2019)在《超声激励线锯切割SiC单晶机理与工艺研究》一文中研究指出碳化硅(SiC)单晶以其耐高温、导热性强、高电子饱和漂移率、低介电常数、抗冲击强和硬度高等特点,成为诸多环境复杂和条件要求苛刻等情况下制作高性能光电器材的理想材料。对于具有高硬脆特性的SiC单晶进行大直径超薄切割时,传统切割方法存在加工效率低,晶片精度难达标等技术问题。本课题在金刚石线锯切割技术的基础上,通过对运动线锯施加横向超声激励的方法进行SiC单晶切割,通过理论推导、有限元仿真和实验研究等方法对超声激励线锯切割SiC单晶过程中切割机理和加工参数优化进行分析。建立运动线锯切割加工段动力学模型并求解切割点处振动位移方程;运用有限元软件建立线锯模态分析模型,分析加工参数对线锯振动特性的影响,其与理论分析具有一致性。建立超声激励线锯运动学方程和普通线锯运动学方程,并对两种不同运动特性进行分析,磨粒运动轨迹发生了根本性改变;超声激励作用下锯切力理论值较普通切割明显减小;线锯在有效加工时间Δt内切割弧长增加,有效地提高了材料的去除率。通过对单颗金刚石磨粒切割SiC单晶进行有限元仿真,分别分析SiC单晶在超声激励磨粒和普通磨粒切割过程中加工参数对锯切力与切割表面形貌的影响规律。超声激励金刚石磨粒切割过程中锯切力均小于普通金刚石磨粒切割且表面形貌较平整,其中切割深度对锯切力和晶片表面影响较显着,与切割机理理论分析一致。分别在超声激励和普通线锯两种工况下进行SiC单晶切割实验,验证了切割机理理论分析和仿真分析的合理性。在正交实验设计基础上研究了SiC单晶切割过程中对锯切力、晶片表面粗糙度等多目标综合影响的主次关系顺序是工件横向运动速度、振幅、线锯切割速度、工件自转速度,获得了振动切割加工多目标情况下最优参数组合。采用果蝇优化灰色神经网络模型进行SiC单晶表面粗糙度Ra预测,结果表明:表面粗糙度预测值与实验值的相对误差平均值为2.09%,能够较好地预测SiC单晶表面粗糙度。(本文来源于《河南科技大学》期刊2019-05-01)

徐帖,殷振,吴雷[7](2019)在《不同频双激励超声振动辅助磨削装置的设计研究》一文中研究指出在设计出不同频双激励超声振动辅助磨削装置结构的基础上,利用MATLAB仿真的方式,得出不同条件下工件表面质点运动轨迹图,并比较得出在设置两超声振动的相位差为π/2且频率比为ω1∶ω2=3∶5的条件下超声辅助磨削效果达到最佳,此时待磨削工件表面的创成机理将得到很大程度的改善,磨削特性也要优越于传统磨削加工,磨削后工件表面粗糙度更小。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2019年02期)

高国富,李康,李瑜,向道辉,赵波[8](2019)在《超声激励薄液膜Faraday波形成机理》一文中研究指出针对35 kHz超声激励薄液膜形成的Faraday波,采用实验和有限元仿真,对Faraday波的形成机理进行探究。建立超声激励下的两相流计算模型,采用计算流体力学(CFD)方法对Faraday波的形成过程进行有限元仿真,通过分析相图和流线图,探讨Faraday波的形成机理,得到Faraday波的振动频率约为超声激励频率的1/2。液体惯性的存在,导致超声激励与液体表面波存在不断变化的相位差,相位差变化周期约等于2个超声激励周期。通过35 k Hz超声激励薄液膜实验,在薄液膜表面观察到排列整齐的Faraday波图案,通过测量Faraday波的波长,得出实验获得的Faraday波频率约为超声激励频率的1/2,与有限元仿真结果一致。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2019年08期)

滕达[9](2019)在《基于编码激励的超声相控阵后处理成像技术研究》一文中研究指出超声相控阵全聚焦成像算法(Total Focusing Method,TFM)具有较高的成像精度和较大的动态范围,是近年来国内外超声成像的研究热点,在工业无损检测领域中具有广阔的发展前景。但TFM成像算法所依托的数据采集方式基于单阵元独立激励,使回波数据容易受衰减影响而导致较低的信噪比和成像质量,令TFM在高声衰减、粗晶粒材料构件以及大噪声环境的实际无损检测的应用中受到局限。本文通过引入编码激励技术实现TFM信噪比提升,并提出Golay码编码激励改进方案,使TFM更适用于无损检测的实际工程应用。主要研究工作如下:根据TFM算法图像重构原理,基于MATLAB编写成像程序并作改进,在仿真和实验两方面实现检测目标图像的重构,达到约半波长的成像精度。通过对不同种类的编码激励技术进行分析,选取Golay码互补序列实现对TFM成像信噪比提升,实现基于Golay码编码激励技术的TFM,并在仿真和实验两个方面进行可行性验证。为避免Golay码编码激励技术需双次激励的缺点,本文从信号处理的角度对Golay码基本原理进行分析,提出对Golay码编码激励技术的改进方法。最后本文提出基于改进Golay码编码激励技术的TFM,并与基于传统Golay码编码激励技术和普通短脉冲的TFM进行对比,通过仿真和实验,在成像结果、分辨率、信噪比等方面进行所提出方法的可行性分析。结果表明,提出的方法表现出了与基于传统双次激励Golay码编码激励技术的TFM基本相同的性能,且能够在保持与普通短脉冲TFM相当的成像分辨率前提下,有效提高信噪比,避免了双次激励导致的时间分辨率和解码误差问题。(本文来源于《华东理工大学》期刊2019-03-05)

于腾飞,任尚坤,张丹[10](2019)在《电磁超声脉冲激励系统设计》一文中研究指出为了更好地解决电磁超声检测技术换能效率低的问题,在对当前已有的激励系统进行调查研究的基础上,设计了一种新型的电磁超声脉冲激励系统。该系统可以针对不同的检测对象,设定频率、脉冲个数、相邻两组脉冲的间隔时间等参数。在设计中,采用了现场可编程门阵列(FPGA)提供控制信号,采用光电耦合器对前后端系统电气隔离、全桥逆变技术,对输入信号进行直流到交流的变换,并且可以实现较大的功率输出。同时,基于线圈和涡流场的相互耦合作用,设计了由单层完全相同的线圈组成的堆积线圈,完成换能器的阻抗匹配。为了控制处于活跃状态线圈的阻抗值,可根据实际阻抗灵活选择线圈的个数从而实现阻抗匹配,解决了电磁超声换能效率低的问题。试验结果表明,该设计达到了预期的设计目标,为进一步研究电磁超声检测技术提供了参考,具有一定的推广价值。(本文来源于《自动化仪表》期刊2019年01期)

超声激励论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用传统的单频信号作为污垢管道导波激励信号,须进行反复多频测试以确定最佳检测频率,存在一定盲目性以及时间、资源耗费等问题,提出一种宽单频转换算法,在采用宽频chirp信号作为污垢管道超声导波激励信号基础上,利用该算法对其响应信号进行后处理,可获得其频带范围内等同于单频信号激励时的响应,通过对比不同频率导波响应的能量分布及模态纯度确定最佳检测频率,并结合时频分析方法,根据污垢管道宽频响应能量分布情况快速确定合适的检测频率区间。仿真分析及实验研究表明:中心频率175 kHz最适合于所考察污垢管道导波检测,利用该方法确定污垢管道最佳导波检测频率的过程在减少采集时间的同时解决了多频测试的需要,为利用导波方法实现管道污垢由"点"到"线"的检测奠定了的基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超声激励论文参考文献

[1].张金,赵亮,石文泽,王鑫,董子华.曲折线圈电磁超声换能器激励性能优化设计[J].传感技术学报.2019

[2].孙灵芳,张颖,吴春迎,朴亨.基于Chirp激励的管道污垢超声导波检测频率优化选择研究[J].机械强度.2019

[3].刘素贞,王文杰,张闯,金亮,杨庆新.高能脉冲激励下的电磁超声响应特性[J].电工技术学报.2019

[4].邓惟心,陈晓冬,杨晋,吉佳瑞,汪毅.基于编码激励和相干系数的内镜超声成像算法[J].激光与光电子学进展.2019

[5].陈辉.便携式多通道超声可调脉冲可扩展激励模块的设计与实现[D].陕西师范大学.2019

[6].杨少东.超声激励线锯切割SiC单晶机理与工艺研究[D].河南科技大学.2019

[7].徐帖,殷振,吴雷.不同频双激励超声振动辅助磨削装置的设计研究[J].机械工程与自动化.2019

[8].高国富,李康,李瑜,向道辉,赵波.超声激励薄液膜Faraday波形成机理[J].北京航空航天大学学报.2019

[9].滕达.基于编码激励的超声相控阵后处理成像技术研究[D].华东理工大学.2019

[10].于腾飞,任尚坤,张丹.电磁超声脉冲激励系统设计[J].自动化仪表.2019

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