超声换能器脉冲波声场数值计算与测试 被引量：9

1

作者 徐圆飞 徐春广 +1 位作者 肖定国 张迪 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1705-1709,共5页

对超声无损检测中影响缺陷检出率和缺陷评价准确性的换能器脉冲波声场分布特性进行了研究。提出了一种计算超声换能器脉冲波声场声压分布的新方法,计算了不同带宽的换能器脉冲波声场声压分布。研制了测量换能器脉冲波声场的实验系统,实... 对超声无损检测中影响缺陷检出率和缺陷评价准确性的换能器脉冲波声场分布特性进行了研究。提出了一种计算超声换能器脉冲波声场声压分布的新方法,计算了不同带宽的换能器脉冲波声场声压分布。研制了测量换能器脉冲波声场的实验系统,实验结果与通过理论计算得到的声场声压分布有较好的一致性。研究结果为仿真换能器脉冲声场提供了一种新方法,同时为提高超声检测的缺陷检出率和缺陷评价的准确性提供了理论依据。 展开更多

关键词 超声检测 无损检测 脉冲波声场 声压分布 连续波声场 缺陷评价

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基于小球反射法的超声换能器脉冲声场模型研究 被引量：10

2

作者 徐圆飞 徐春广 +1 位作者 肖定国 张晓露 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期253-258,共6页

小球反射法是超声换能器声场测量的一种常用方法。为了研究小球的尺寸对声场测量精度的影响,建立了小球反射超声平面换能器发射的脉冲声场声压分布的理论模型,计算了由不同尺寸的小球反射的声场声压分布;实验验证了理论模型的正确性。... 小球反射法是超声换能器声场测量的一种常用方法。为了研究小球的尺寸对声场测量精度的影响,建立了小球反射超声平面换能器发射的脉冲声场声压分布的理论模型,计算了由不同尺寸的小球反射的声场声压分布;实验验证了理论模型的正确性。理论计算和实验结果均表明小球的尺寸越小,测量精度越高。 展开更多

关键词 超声换能器 脉冲声场 声压分布 小球尺寸 模型

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声源分布和超声频率对清洗声场均匀性的优化 被引量：8

3

作者 单鸣雷 杨云楼 +4 位作者 朱益鹏 姚澄 朱昌平 向衍 盛金保 《应用声学》 CSCD 北大核心 2018年第4期475-480,共6页

驻波和换能器指向性等影响声场均匀性,造成清洗死角,影响清洗效果。该文采用COMSOL仿真软件建立了单个换能器位于底部的三维模型,通过染色法实验结果验证模型的有效性,并分析声场的特点。研究了换能器同时位于底部和侧面、多排换能器位... 驻波和换能器指向性等影响声场均匀性,造成清洗死角,影响清洗效果。该文采用COMSOL仿真软件建立了单个换能器位于底部的三维模型,通过染色法实验结果验证模型的有效性,并分析声场的特点。研究了换能器同时位于底部和侧面、多排换能器位于底部时的声场,用声压幅值相对标准差来量化均匀性,发现该两种换能器分布方式能够有效优化声场均匀性。通过调节频率研究频率对声场的影响,进一步优化声场均匀性。对声源分布的确定、频率的选择以满足声场均匀化需求有指导意义。 展开更多

关键词 超声清洗 声场分布 均匀性优化 声源分布 三维建模

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三维超声波声场建模仿真在无损检测中的应用 被引量：7

4

作者 樊振军 张吉堂 《煤矿机械》 北大核心 2011年第7期257-259,共3页

基于超声波探头辐射的三维超声场模型,利用MATLAB开发可视化窗口程序,显示出三维仿真结果,人机交互式改变影响声场的参数。有利于形象、直观地理解声场,为科研和工程实际中分析和研究超声探头的辐射声场,探头各项参数选取、检测信号的... 基于超声波探头辐射的三维超声场模型,利用MATLAB开发可视化窗口程序,显示出三维仿真结果,人机交互式改变影响声场的参数。有利于形象、直观地理解声场,为科研和工程实际中分析和研究超声探头的辐射声场,探头各项参数选取、检测信号的发射与接收、各种材料的超声探伤与评价等提供参考。 展开更多

关键词 超声波声场 超声探头 声压分布 建模仿真

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换能器与槽体连接方式对超声清洗槽声场分布的影响 被引量：7

5

作者 王海鸥 胡志超 +3 位作者 王建楠 吴峰 谢焕雄 吕小莲 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期26-31,共6页

为了研究换能器与槽体连接方式对超声波声场分布特性的影响,该文制作了整体粘接式、法兰连接式两种超声清洗槽,对其超声波场进行测试和分析比较。两种清洗槽声场强度在垂直方向上呈周期性的强弱变化,表现出较强的驻波特性,声强由底向上... 为了研究换能器与槽体连接方式对超声波声场分布特性的影响,该文制作了整体粘接式、法兰连接式两种超声清洗槽,对其超声波场进行测试和分析比较。两种清洗槽声场强度在垂直方向上呈周期性的强弱变化,表现出较强的驻波特性,声强由底向上总体呈逐渐衰减趋势,而法兰连接式清洗槽声强衰减幅度更为明显。在水平方向上,两种清洗槽的各个换能器中心位置区域声强要高于周边区域,且波峰与波谷差异由底向上呈减小趋势,表明换能器产生的超声波场均具有一定的指向性和散射性。从声场总体分布来看,整体粘接式清洗槽声场强度要明显高于法兰连接式,表明超声波换能器与清洗槽整体黏结,更有利于将换能器的高频振动转化为水的空化作用,以增强清洗效果。 展开更多

关键词 超声波换能器 农产品 清洗 声场分布

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超声波直探头声场的数值计算方法 被引量：4

6

作者 滕永平 张洪生 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1995年第2期239-241,共3页

根据直探头的几何尺寸、频谱特征和传声介质的衰减系数，利用高斯波近似的方法可以计算出直探头的声场分布，计算结果与水浸法声场测试的实验结果符合得较好。

关键词 超声检测 超声探头 声场 数值计算

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超声波测距声场仿真研究 被引量：4

7

作者 刘雪林 史湘伟 +2 位作者 黄兴洲 薛德宽 陈文娟 《现代电子技术》 2014年第5期101-104,共4页

通过对声场理论模型的研究,利用Matlab软件对声场进行仿真并且给出了可视化的结果,从而使声场的分析大大简化。另外通过控制变量法分别讨论了发射频率以及超声波换能器的尺寸等对声场分布的影响,有利于加深对抽象声场的理解,从而对超声... 通过对声场理论模型的研究,利用Matlab软件对声场进行仿真并且给出了可视化的结果,从而使声场的分析大大简化。另外通过控制变量法分别讨论了发射频率以及超声波换能器的尺寸等对声场分布的影响,有利于加深对抽象声场的理解,从而对超声波测距系统进行优化。 展开更多

关键词 超声场分布 发射频率 超声波换能器

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换能器参数对TC4钛合金板相控阵超声检测的影响 被引量：3

8

作者 杨宸旭 李秋锋 +3 位作者 沈佳卉 王海涛 胡强 陈尧 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第1期106-112,205,共8页

相控阵检测是声学检测技术中一个非常重要的内容。针对检测TC4钛合金薄板缺陷的超声相控阵换能器关键参数的选择,结合声束指向性和有限元模拟声场得出参数对检测效果的影响。在一维阵列换能器条件下,对于不同参数,推导超声相控阵声束指... 相控阵检测是声学检测技术中一个非常重要的内容。针对检测TC4钛合金薄板缺陷的超声相控阵换能器关键参数的选择,结合声束指向性和有限元模拟声场得出参数对检测效果的影响。在一维阵列换能器条件下,对于不同参数,推导超声相控阵声束指向性函数,分析不同参数对声束尖锐度和栅瓣的影响;仿真声波在TC4钛合金薄板中的传播过程,探究参数对相控阵声场的影响,根据不同参数下的声场特性制定不同的分析方法;得出超声换能器关键参数及其对TC4钛合金薄板检测的影响并提出一些优化方法。 展开更多

关键词 超声相控阵 TC4钛合金 声束指向性 声场分布

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圆环式径向换能器辐射声场的研究 被引量：2

9

作者 吴增伟 徐天平 《广东工业大学学报》 CAS 2007年第3期100-103,共4页

研究圆环式径向换能器辐射声场特性,和分析声场的指向特性,得出圆环式径向换能器径向没有指向性而竖向有指向性,且环带越宽旁瓣越多,主瓣越尖锐.讨论了辐射声场的近场特性,表明近场和远场之间存在临界点,临界点随环宽变化而变化,环宽越... 研究圆环式径向换能器辐射声场特性,和分析声场的指向特性,得出圆环式径向换能器径向没有指向性而竖向有指向性,且环带越宽旁瓣越多,主瓣越尖锐.讨论了辐射声场的近场特性,表明近场和远场之间存在临界点,临界点随环宽变化而变化,环宽越大,临界点离环中心越远;反之,临界点离环中心越近. 展开更多

关键词 超声波 换能器 辐射声场 指向性 近场特性

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一种超声针灸换能器设计 被引量：1

10

作者 王华 曾德平 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第4期533-535,539,共4页

一种超声针灸换能器的设计方法,它将普通凹型聚焦换能器与平凸声透镜组合,使换能器发出的聚焦超声波能量在透镜平面和换能器外球面之间产生多次反射,每次只能有一小部分能量射出,经过不同反射次数后出射的聚焦超声波聚焦在声轴线的不同... 一种超声针灸换能器的设计方法,它将普通凹型聚焦换能器与平凸声透镜组合,使换能器发出的聚焦超声波能量在透镜平面和换能器外球面之间产生多次反射,每次只能有一小部分能量射出,经过不同反射次数后出射的聚焦超声波聚焦在声轴线的不同位置,通过选择反射材料的声速和换能器的半径,就可从在换能器输出面后得到细长的声压分布,声场检测结果与设计结果符合得很好,临床实验表明,这种换能器比其他类型的传统换能器更易使患者产生得气的感觉。 展开更多

关键词 超声针灸 凹球聚焦换能器 平凸声透镜 声场分布 多次反射

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超声搅拌磁流变抛光液的声场仿真分析 被引量：1

11

作者 姚炳廷 杨胜强 +1 位作者 郭策 李秀红 《应用声学》 CSCD 北大核心 2020年第5期784-790,共7页

为了探究超声搅拌磁流变抛光液的制备及优化工艺,利用多物理场数值计算方法,建立了超声搅拌磁流变抛光液的声场仿真模型。研究了20 kHz下不同液位深度、超声变幅杆探入深度、不同功率下磁流变抛光液的声场分布。通过测量磁流变抛光液的... 为了探究超声搅拌磁流变抛光液的制备及优化工艺,利用多物理场数值计算方法,建立了超声搅拌磁流变抛光液的声场仿真模型。研究了20 kHz下不同液位深度、超声变幅杆探入深度、不同功率下磁流变抛光液的声场分布。通过测量磁流变抛光液的声场强度对声场仿真进行了验证。结果表明:随着距变幅杆距离的增加,声强逐渐减弱,高声强区域主要分布在换能器轴线附近。声强在距变幅杆输出端20 mm范围内急剧衰减,变幅杆最佳探入深度为10 mm,增大功率有助于空化区域的扩大。声场仿真结果与实验测量结果基本一致,对磁流变抛光液的制备提供了数值计算基础。 展开更多

关键词 超声搅拌 磁流变抛光液 空化 声场分布

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一种显示聚焦超声声场的方法

12

作者 王华 谢丽珍 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期713-715,共3页

利用换能器发出的声波和反射波干涉形成驻波,通过玻璃微珠在驻波场中所受辐射力,使玻璃微珠在水槽底面形成驻波条纹分布,通过调整反射面与换能器的距离,使水中驻波场在换能器中声场值不为0的区域具有明显的条纹分布,通过底面微珠的条纹... 利用换能器发出的声波和反射波干涉形成驻波,通过玻璃微珠在驻波场中所受辐射力,使玻璃微珠在水槽底面形成驻波条纹分布,通过调整反射面与换能器的距离,使水中驻波场在换能器中声场值不为0的区域具有明显的条纹分布,通过底面微珠的条纹分布区域确定换能器声场分布区域。 展开更多

关键词 超声声场 声场分布 反射波 驻波 玻璃微珠

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恶劣气候对超声换能器声场影响的仿真分析

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作者 翟光贤 禹胜林 +1 位作者 王冰梅 杨恒祥 《气象科技》 2021年第3期328-335,共8页

压电式超声风速传感器相对于传统的机械测风仪器具有更高的精度和可靠性,但实际使用过程中,一些地区户外气候环境复杂,当遭遇恶劣天气时会对超声换能器发出的辐射声场造成影响。利用COMSOL有限元分析软件针对压电式换能器在已知半径的... 压电式超声风速传感器相对于传统的机械测风仪器具有更高的精度和可靠性,但实际使用过程中,一些地区户外气候环境复杂,当遭遇恶劣天气时会对超声换能器发出的辐射声场造成影响。利用COMSOL有限元分析软件针对压电式换能器在已知半径的球型区域内声场分布进行模拟分析,通过改变换能器与空气耦合的边界条件,模拟了暴雨和沙暴两种恶劣天气情况,对比了两种情况下换能器辐射声场的声压和声压级。结果表明,强降雨天气条件对超声波的辐射声场影响较小,而风沙天气下,随着沙尘浓度升高,超声波声能衰减越明显。仿真结果为超声波风速传感器在恶劣气候下测量的技术改进提供了参考和依据。 展开更多

关键词 超声换能器 有限元法 边界条件 声场分布

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换能器焊点对声场分布影响的研究

14

作者 沈勇 曾淼 王华 《世界科技研究与发展》 CSCD 2015年第3期219-221,234,共4页

在换能器设计和生产过程中,焊接点作为电声转换元件实现信号输入输出的接点,它的大小和位置不但会引起换能器的固有频率变化,也会引起换能器的振动变化,从而影响其辐射声波的声场分布。本文选择在聚焦超声换能器辐射面上的固定位置处,... 在换能器设计和生产过程中,焊接点作为电声转换元件实现信号输入输出的接点,它的大小和位置不但会引起换能器的固有频率变化,也会引起换能器的振动变化,从而影响其辐射声波的声场分布。本文选择在聚焦超声换能器辐射面上的固定位置处,添加不同质量的锡丝,构成焊点;然后利用纹影法获取换能器声束聚焦的形态图像,以此分析焊点对声场分布的影响。多组实验表明,随着换能器配重的增加,引起的换能器振动分布越不均匀,其声束聚焦的形态偏离理想形态的程度越严重。 展开更多

关键词 超声换能器 焊点 不均匀振动 声场分布

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