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高温声学检测技术的发展、应用与挑战

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 1-10,193页

作者：卢超郭伟石文泽陈振华胡博陈巍巍李秋锋陈尧刘远郭双林朱颖张萍南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063

以我国航空航天、钢铁冶金、特种设备等领域的高温声学无损检测技术研究与应用为主线,分析了高温声学检测技术在促进先进高温材料制备与研发、钢铁冶金行业绿色低碳生产和产业升级、高温压力管道安全运行与维护等方面的巨大需求。介绍... 详细信息

以我国航空航天、钢铁冶金、特种设备等领域的高温声学无损检测技术研究与应用为主线,分析了高温声学检测技术在促进先进高温材料制备与研发、钢铁冶金行业绿色低碳生产和产业升级、高温压力管道安全运行与维护等方面的巨大需求。介绍了国内外在高温声学检测的技术方法和仪器研制等方面取得的进展,分析了压电超声、电磁超声、激光超声、激光电磁超声等技术在高温无损检测应用方面存在的优缺点和应用场景,总结了高温声学检测技术面临的机遇与挑战。

关键词：声学检测高温无损检测压电超声电磁超声激光超声

时间反转和逆时偏移混合法用于层状介质中目标的声学检测和定位

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声学学报 2013年第6期38卷 639-647页

作者：师芳芳汪承灏张碧星李俊红中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院声学研究所声学微机电系统实验室北京100190

一般超声回波检测、时间反转和逆时偏移技术,都不能将界面附近的目标(缺陷)检测出来。这是因为目标反射波和界面(或底面)反射波相重叠的缘故。虽然改进的时间反转法(即换元的时间反转法)能够区别目标和界面(或底面),但还是不能定位。本... 详细信息

一般超声回波检测、时间反转和逆时偏移技术,都不能将界面附近的目标(缺陷)检测出来。这是因为目标反射波和界面(或底面)反射波相重叠的缘故。虽然改进的时间反转法(即换元的时间反转法)能够区别目标和界面(或底面),但还是不能定位。本文提出一种时间反转和逆时偏移混合方法。分析和仿真结果表明该方法不但能够鉴别出层状介质中的目标,而且可以定位。对于多个目标,也能给出其位置分布图。特别地,本文方法对于分层介质中的缺陷和浅海海底下的目标检测和定位具有重要的潜在价值。

关键词：时间反转法声学检测层状介质逆时偏移定位混合法回波检测偏移技术

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承压阀门内漏声学检测方法

大庆石油学院学报 2003年第3期27卷 70-73页

作者：戴光王新颖张颖丛蕊大庆石油学院机械科学与工程学院黑龙江大庆163318

分析了承压阀门内漏过程中流体流动状态 ,以及声源产生机理 ,建立了阀门泄漏产生的声源信号幅度与内漏率的一般关系 .利用研制的实验台对阀门内漏进行检测实验 ,并探讨了泄漏时阀门开度、两侧压差等状态变化时的声学特性 .研究结果表明 ... 详细信息

分析了承压阀门内漏过程中流体流动状态 ,以及声源产生机理 ,建立了阀门泄漏产生的声源信号幅度与内漏率的一般关系 .利用研制的实验台对阀门内漏进行检测实验 ,并探讨了泄漏时阀门开度、两侧压差等状态变化时的声学特性 .研究结果表明 ,阀门湍流流场产生的声源主要为四极子声源 ,其声能随着压差和流速的增大而增强 .因此。

关键词：声学检测阀门内漏湍流四极子声

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基于小波包变换的小麦硬度声学检测方法研究

农机化研究 2013年第7期35卷 43-47页

作者：郭建铭王爱民杨红卫河南工业大学信息科学与工程学院郑州450001 河南工业大学电气工程学院郑州450001

提出了一种基于小波包变换的小麦硬度声学检测方法。利用自制的声学装置采集小麦超声信号,通过小波包变换对信号进行分解,求取各子频带能量,提取能够反映小麦硬度指标的特征参数,通过线性回归分析,建立了特征参数与小麦硬度之间的回归... 详细信息

提出了一种基于小波包变换的小麦硬度声学检测方法。利用自制的声学装置采集小麦超声信号,通过小波包变换对信号进行分解,求取各子频带能量,提取能够反映小麦硬度指标的特征参数,通过线性回归分析,建立了特征参数与小麦硬度之间的回归模型。实验结果表明,特征参数与小麦硬度之间的线性相关系数r2达到了0.958 9。

关键词：声学检测小麦硬度小波包变换频带能量回归分析

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悬跨海底管道的声学检测方法和成因机制分析

船海工程 2018年第A01期47卷 92-96,100页

作者：王皓黄潘阳来向华张恒上海石油天然气有限公司上海200041 国家海洋局第二海洋研究所工程海洋学重点实验室杭州310012

为了提高检测过程中对悬空海底管道的辨识能力,基于调查数据,系统分析总结了海底管道悬跨的多种声学检测方法,如侧扫声呐、单波束测深系统、浅地层剖面系统及多波束测深系统等,比较了各种检测方法的应用条件,分析了造成海底管道悬跨的... 详细信息

为了提高检测过程中对悬空海底管道的辨识能力,基于调查数据,系统分析总结了海底管道悬跨的多种声学检测方法,如侧扫声呐、单波束测深系统、浅地层剖面系统及多波束测深系统等,比较了各种检测方法的应用条件,分析了造成海底管道悬跨的多种成因机制,并通过数值计算演示了管道周围局部冲刷中的孔道冲刷的动力过程。

关键词：海底管道悬跨声学检测成因机制水动力环境条件铺设施工

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嗓音声学检测在慢喉喑证候分型中的应用研究

听力学及言语疾病杂志 2009年第4期17卷 382-383页

作者：王丽华沈伟赵坚魏俊朱静楚铜上海中医药大学附属普陀医院耳鼻咽喉-头颈外科上海200062

目的研究正常人及慢喉喑(慢性喉炎、声带小结、声带息肉)患者的嗓音声学参数变化,探讨嗓音声学测试在慢喉喑疾病嗓音障碍程度评估及辨证分型中的作用。方法对40例正常嗓音者和90例慢喉喑患者进行嗓音声学检测,同时对慢喉喑患者进行辨证... 详细信息

目的研究正常人及慢喉喑(慢性喉炎、声带小结、声带息肉)患者的嗓音声学参数变化,探讨嗓音声学测试在慢喉喑疾病嗓音障碍程度评估及辨证分型中的作用。方法对40例正常嗓音者和90例慢喉喑患者进行嗓音声学检测,同时对慢喉喑患者进行辨证分型,分为肺脾气虚组、肺肾阴虚组及痰凝血瘀组,分析各组的声学特征。结果慢喉喑各证型的基频微扰(jitter)、振幅微扰(shimmer)、标准化噪声能量(NNE)、谐噪比(HNR)及信噪比(SNR)与正常组比较差异均有显著统计学意义。慢喉喑各证型组中,从气虚组到阴虚组再到痰凝血瘀组,jit-ter、shimmer、NNE均呈现升高趋势,而HNR、SNR降低,但各组间比较,部分参数值差异有统计学意义。结论嗓音声学检测有助于慢喉喑各疾病程度的评估,可以为慢喉喑辨证分型提供一定的参考。

关键词：嗓音声学检测慢喉喑

动态禽蛋自动敲击发声装置及蛋壳裂纹声学检测的研究

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动态禽蛋自动敲击发声装置及蛋壳裂纹声学检测的研究

作者：梅劲华华中农业大学

学位级别：硕士

禽蛋蛋壳破损后极容易遭受细菌侵入,保鲜期变短,存在安全隐患,因此需在加工过程中及时剔除掉。本文在课题组前期研究成果的基础上,进行了部分方案的改进和优化,最终设计了一个禽蛋裂纹动态识别系统。该系统功能齐全,能够对蛋辊运输线上... 详细信息

禽蛋蛋壳破损后极容易遭受细菌侵入,保鲜期变短,存在安全隐患,因此需在加工过程中及时剔除掉。本文在课题组前期研究成果的基础上,进行了部分方案的改进和优化,最终设计了一个禽蛋裂纹动态识别系统。该系统功能齐全,能够对蛋辊运输线上的禽蛋,完成蛋壳表面的自动敲击、发声信号的同步采集、分析、裂纹识别、以及剔除工作。论文的主要研究内容和结论如下：(1)禽蛋裂纹动态识别系统硬件以TMS320F28335芯片作为主处理器,其外围硬件实现电路主要包括蛋壳敲击声音采集电路、信号调理电路、外接A/D接口、分级驱动电路等。完成后的系统运行稳定,对蛋辊运输线上的禽蛋基本能够实现破损识别和分级功能。系统采用外部中断触发方式,实现对蛋壳敲击发声信号的同步采样,即由自动敲击装置发出的信号,引导系统实现对蛋壳敲击发声的信号的同步采集,将采集时间缩短至23ms。(2)为配合实时检测流程,本文还介绍了一种轻巧的禽蛋自动敲击装置,该装置配有光电传感器,可以对禽蛋位置进行识别,并实现对禽蛋的大头、赤道、大头等三个部位的敲击作业。自动敲击装置运行稳定,敲击力度适中,不会对禽蛋造成机械损伤,一次完整的动作所需最长时间为72ms。激光触发装置反应快速、准确,能够根据鸡蛋的运动位置及时地引导敲击筒准确敲击在蛋壳上,试验过程中没有出现漏敲和误敲的现象,适用于在线检测。(3)在DSP软件程序设计上,采用模块化的设计思想,按照实现功能将程序划分成DSP初始化模块、定时中断采样模块、数据预处理模块、判别模块和分级驱动模块五个独立模块分别独立设计,其编程实现采用C语言和汇编语言混合编程的方法。IIR数字滤波器和FFT变换的DSP软件实现本文软件编程关键和难点,为此,调用了TI公司针对C28系列的DSP的编写的Filter Library和FFT Library库文件,以加快系统软件的开发进度。(4)通过MATLAB软件对获取的试验数据进行了分析,发现好壳蛋与破损蛋之间区别较大的声音特征参数：共振峰值、功率谱面积、持续时间、振铃计数、下降时间和能量计数。依据Bayes判别原理,运用SAS 8.0软件对以上特征参数数据进行Bayes判别运算,并建立了好壳蛋和破损蛋的判别模型。

关键词：禽蛋声学检测 DSP 破损识别

海底石油管道的声学检测方法及其三维可视化系统研究

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海底石油管道的声学检测方法及其三维可视化系统研究

作者：丁建棣天津大学

学位级别：硕士

海底管道是海上油气开发设备的重要组成部分,由于受到海流的长期冲刷、海洋地质灾害以及人类活动等因素的影响,易发生断裂,造成巨大的经济损失和严重的环境污染。因此,需要对海底管道进行定期检测。本文介绍了声波在海水中的传播理论、... 详细信息

海底管道是海上油气开发设备的重要组成部分,由于受到海流的长期冲刷、海洋地质灾害以及人类活动等因素的影响,易发生断裂,造成巨大的经济损失和严重的环境污染。因此,需要对海底管道进行定期检测。本文介绍了声波在海水中的传播理论、声纳的波束形成过程和声纳方程,阐述了利用声学检测设备检测海底管道的原理;从海底底质和石油管道的回波强度差值方面分析了海底管道悬空高度计算误差产生的原因;基于多种声学检测设备获得的海底管道检测数据,补充了传统的海底管道检测成果表达方式,同时建立了海底石油管道的三维可视化模型,主要的研究内容和成果如下:1.推导了侧扫声纳检测图像中管道悬空高度的误差传播公式,从理论上分析了声波掠射角的变化对海底地质和石油管道的反向散射强度的影响,证明了声波掠射角是影响管道悬空高度误差的主要因素及海底管道侧扫声纳检测中声波掠射角最优检测区间的存在,设计进行了不同声波掠射角条件下海底管道的检测实验,对各角度下海底管道悬空的高度及其误差进行了计算对比。2.管道检测声图的灰度与图像中各物体的回波强度成正比,对检测声图中的管道影像、海底底质影像和管道声影区的影像灰度进行了计算。在获得的实验数据的基础上证明了海底管道检测的声波掠射角最优检测区间的存在,得到了砂质海底底质条件下利用侧扫声纳检测海底管道时声波掠射角的最优检测区间。3.基于多种声学检测设备所获得的海底管道的三维坐标,对传统的海底管道成果表达进行了补充,分别绘制了海底管道的平面偏差效果图、管道竖向倾角效果图和管道的埋深剖面图,为海底管道的科学管理提供数据支持。4.基于多波束、侧扫声纳和浅地层剖面仪所获得的海底及海底管道检测数据,利用Navimodel软件建立了石油管道所处海底环境的地形模型,同时利用已经获得海底管道检测点的三维坐标,在建立的地形模型基础上按照管道的实际状态对海底管道进行建模,最后将通过3dmax软件建立的海洋平台的三维模型导入模型中,建立了基于多源数据融合的海底管道三维可视化系统。

关键词：海底管道声学检测悬空高度误差最优区间检测成果表达三维可视化

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慢性喉炎声学检测参数与中医证型的关系

中华中医药杂志 2008年第12期23卷 1119-1121页

作者：谢强江娟娟陶波陈振芬肖永涛陈丹江西中医学院附属医院耳鼻咽喉科南昌330006

目的:本课题通过声学参数的检测和多维分析,为慢性喉炎早期诊断和中医辨证分型提供更直接的方法、更客观的数据。方法:试验组:随机选取女性慢性喉炎患者60例,其中肺肾阴虚、肺脾气虚、痰浊凝滞各20例。采用上海(美国)泰亿格公司研制的**... 详细信息

目的:本课题通过声学参数的检测和多维分析,为慢性喉炎早期诊断和中医辨证分型提供更直接的方法、更客观的数据。方法:试验组:随机选取女性慢性喉炎患者60例,其中肺肾阴虚、肺脾气虚、痰浊凝滞各20例。采用上海(美国)泰亿格公司研制的*** Science for windows软件系统进行声学检测。随机选取女性正常嗓音60例作为对照组,操作方法同试验组。结果:试验组与对照组声学参数(F0、Jitter、Shimmer、NNE)比较(P声学参数比较(P声学参数比较,除NNE外,其余均有极显著性差异。结论:①运用*** Science for windows软件系统对嗓音进行定量评估,有助于区别正常与病态嗓音,判断嗓音损害程度。②通过测定声学参数值有助于初步诊断慢性喉炎。③通过测定F0、Jitter、Shimmer值,可以为本病的中医证型分类提供客观指标,为中医辨证提供参考数据,具有参考意义。

关键词：慢性喉炎声学检测中医证型