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基于探测超声的生物组织无损光声层析成像 被引量:5
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作者 向良忠 邢达 +3 位作者 谷怀民 杨迪武 杨思华 曾吕明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1307-1311,共5页
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... 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. 展开更多
关键词 光声成像 成像系统 探测超声 滤波反投影
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高频超声探测仪驱动电源设计 被引量:1
2
作者 布锦钶 周鹏 +5 位作者 吴思宇 曾祥祝 胡城志 周志一 孙兴赛 赵青 《南方农机》 2025年第4期108-111,134,共5页
【目的】设计高频超声探测仪驱动电源,实现对小埋藏体信号的追踪。【方法】通过MATLAB仿真实验,设计驱动频率为1 MHz、输出功率为10 W的数字化超声电源整体架构。根据换能器电学等效阻抗模型,设计了超声换能器的静态匹配网络,并计算元... 【目的】设计高频超声探测仪驱动电源,实现对小埋藏体信号的追踪。【方法】通过MATLAB仿真实验,设计驱动频率为1 MHz、输出功率为10 W的数字化超声电源整体架构。根据换能器电学等效阻抗模型,设计了超声换能器的静态匹配网络,并计算元器件参数。【结果】获得基于模糊控制器的频率跟踪算法,该算法能够快速高效地实现频率自动跟踪功能。【结论】所设计的高频超声探测仪驱动电源及频率跟踪算法,能够有效解决小埋藏体信号捕捉难题,提高探测精度和效率,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 LCC谐振逆变器 频率控制 谐振网络 频率跟踪算法 超声探测
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蒙皮-冰层界面融化脱粘超声探测
3
作者 王渊 张杨 +2 位作者 王岩 朱程香 朱春玲 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第2期241-249,共9页
为解决热防护系统工作时局部冰层脱粘难以在线探测的问题,开展了基于多层介质内超声传递理论的蒙皮-冰层界面融化程度在线超声探测方法研究。构建了包含蒙皮、水膜、冰水过渡层、冰层和空气层的多层介质声学模型,采用不同中心频率的超... 为解决热防护系统工作时局部冰层脱粘难以在线探测的问题,开展了基于多层介质内超声传递理论的蒙皮-冰层界面融化程度在线超声探测方法研究。构建了包含蒙皮、水膜、冰水过渡层、冰层和空气层的多层介质声学模型,采用不同中心频率的超声脉冲波作为激励源,通过数值计算获得多层介质界面回波信号;发展用于冰层融化脱粘测量的超声信号处理算法,对原始回波信号进行处理并提取蒙皮-冰层界面回波信号特征参数,提出采用蒙皮-冰层界面超声反射系数评估冰层融化程度;搭建超声结冰探测系统,设计并制备耐低温超声传感器,在低温环境验证电加热作用下系统对冰层融化程度的测量能力。理论研究结果表明:当蒙皮表面冰层融化产生薄水膜时,可通过蒙皮-附着物界面超声反射系数变化反映冰层融化程度;将超声反射系数大于0.8作为冰层融化判据,随超声信号中心频率增大,可对更薄的水膜进行识别,7.5 MHz中心频率信号对应的水膜识别厚度为10μm。实验研究结果表明,在明冰、混合冰和霜冰结冰气象条件下,超声探测系统均可在电加热工作初期输出冰层脱粘信号。初步探索了热防护作用过程中蒙皮-冰层界面超声脉冲波传播特性,提出的冰融化程度探测方法有望进一步降低热防护能耗。 展开更多
关键词 冰层脱粘 结冰探测 在线超声探测 超声脉冲波 反射系数 融化程度
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分布式超声气体测温实验研究
4
作者 陆小康 石友安 +2 位作者 陈雨 李少壮 魏东 《应用声学》 北大核心 2025年第5期1166-1178,共13页
针对大型航空复合材料部件成型固化特种加工技术装备国产化的迫切需求,面对复材构件成型过程中温度场测量难题,该文开展基于超声法的大型空间非接触式温度测量实验研究,提出了分布式超声温度探测模型,搭建了分布式超声波气体测温物理实... 针对大型航空复合材料部件成型固化特种加工技术装备国产化的迫切需求,面对复材构件成型过程中温度场测量难题,该文开展基于超声法的大型空间非接触式温度测量实验研究,提出了分布式超声温度探测模型,搭建了分布式超声波气体测温物理实验平台,并在此基础上开展了热压罐现场测温可行性实验研究以及分布式超声气体测温系统的适应性实验研究,探索了超声波激发方式对超声接收信号的影响,提出了一种更利于波信号处理的激发方式,实现了热压罐内温度场的准确测量,形成了大型航空复合材料部件成型固化环境和模具的超声波非接触式温度测量方法。采用典型温度场重建算法重建温度场,与热电偶测温数据进行对比。结果表明,该文搭建的分布式超声波气体测温实验平台抗噪性强、声时测量的准度高、适用性好。 展开更多
关键词 超声气体测温 超声温度探测模型 热压罐测温实验 超声激发方式
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超声探测技术在天然气水合物模拟实验中的应用 被引量:15
5
作者 张剑 业渝光 +1 位作者 刁少波 刘昌岭 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期113-118,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 天然气水合物 超声探测 模拟实验 纵波 横波
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m序列编码激励超声探测技术研究 被引量:7
6
作者 王长清 王振玲 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期51-54,共4页
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... 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. 展开更多
关键词 编码激励 超声探测 M序列 脉冲压缩
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多孔介质内流体相态特征超声波探测研究进展 被引量:4
7
作者 陈浩 杨胜来 +2 位作者 于东海 李芳芳 章星 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期67-73,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 超声探测 多孔介质 水合物 凝析油气 相态特征
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超声探测系统在移动式智能机器人中的应用 被引量:5
8
作者 汪云涛 鲍青山 +1 位作者 王树国 蔡鹤皋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期20-23,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 移动式 机器人 距离探测 超声探测系统
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应用超声波探测研究液体与纸张相互作用的动态过程 被引量:6
9
作者 王玉珑 曹振雷 王燕忠 《中国造纸》 CAS 北大核心 2007年第3期7-10,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 超声探测 动态过程 施胶度
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超声探测弱信号提取方法 被引量:6
10
作者 李书 陈益 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2006年第1期33-36,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 小波变换 阈值消噪法 超声探测 弱信号提取
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计算机在砼内缺超声探测中的应用 被引量:1
11
作者 卢结成 吴龙标 +1 位作者 王立敏 丁晓兵 《计算机应用研究》 CSCD 1997年第5期53-56,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 混凝土 缺陷 超声探测 计算机应用
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超声探测仪的研究 被引量:3
12
作者 卢世魁 刑景富 邓小云 《工矿自动化》 北大核心 2002年第3期39-41,共3页
利用超声波发射与接收的时间间隔来测量距离。
关键词 超声探测 发射 接收 距离 时间间隔 传感器
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用于深油井超声探测换能器的PT-PSN系压电陶瓷 被引量:1
13
作者 肖鸣山 张承琚 +1 位作者 王成建 兰建胜 《功能材料》 EI CAS CSCD 1996年第1期72-74,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 PT-PSN系陶瓷 超声探测换能器 压电陶瓷
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彩色多普勒超声探测正常无名动脉的临床意义 被引量:1
14
作者 王惠民 张新书 +2 位作者 姜凡 陈庆 张学超 《安徽医科大学学报》 CAS 2002年第2期153-155,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 彩色多普勒超声探测 无名动脉 临床意义
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超声波探测瓦斯突出煤体 被引量:15
15
作者 吕绍林 《煤炭工程师》 北大核心 1997年第3期15-18,共4页
瓦斯突出煤体的存在是发生煤与瓦斯突出的必要条件,探测瓦斯突出煤体是预测瓦斯突出的一种新方法。文内讨论了用超声波探测瓦斯突出煤体的基础和条件。
关键词 瓦斯突出煤体 超声探测 煤突出
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生物光声层析成像中超声探测器特性对图像质量的影响及解决方法 被引量:3
16
作者 孙正 孙慧峰 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期731-742,共12页
生物光声层析成像(PAT)是一种多物理场耦合的新型复合功能成像方法,对肿瘤和心血管疾病等的早期检测和准确诊断具有极高的研究价值。在PAT图像重建中,为了简化问题,通常假设超声探测器是具有全向响应的理想点探测器,在目标周围形成一个... 生物光声层析成像(PAT)是一种多物理场耦合的新型复合功能成像方法,对肿瘤和心血管疾病等的早期检测和准确诊断具有极高的研究价值。在PAT图像重建中,为了简化问题,通常假设超声探测器是具有全向响应的理想点探测器,在目标周围形成一个连续完整的测量面,且不考虑探测器的空间脉冲响应(SIR)和电脉冲响应(EIR)对成像质量的影响。但在实际应用中,这一理想假设会导致成像分辨率和图像质量的下降。从有限孔径效应、SIR和EIR、方向性、扫描半径、有限测量角度和有限带宽以及位置不确定性等6个方面,就超声探测器特性对图像重建的影响,综述相应的解决方法,对比不同方法的优缺点以及适用范围,并展望未来可能的发展方向。 展开更多
关键词 光声层析成像 图像重建 超声探测器特性 有限孔径
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基于激光超声波探测的户外运动器械磨损程度检测 被引量:2
17
作者 王胜起 《激光杂志》 北大核心 2020年第6期54-57,共4页
在利用现有方法检测户外运动器械磨损程度时,难以检测出器材内部细微的磨损大小及形状。为此,提出基于激光超声波探测的户外运动器械磨损程度检测方法。依据激光超声波探测原理,对经过检测剖面上的超声波进行测试,并运算超声波速度分布... 在利用现有方法检测户外运动器械磨损程度时,难以检测出器材内部细微的磨损大小及形状。为此,提出基于激光超声波探测的户外运动器械磨损程度检测方法。依据激光超声波探测原理,对经过检测剖面上的超声波进行测试,并运算超声波速度分布,获取被测户外运动器械的原始超声波信号,对原始超声波信号进行Hilbert变换分析,获取超声波信号时域包络线,超声波信号经过磨损位置时,超声波信号发生波动产生回波信号,该信号在超声波传播图像中的时域包络线,可显示被测物体磨损的具体位置、磨损大小和形状。实验结果表明,利用激光超声波可检测出不同材料户外运动器械的磨损位置,还可对磨损位置的大小和尺寸进行准确检测,最高检测精度可达到96%。 展开更多
关键词 激光 超声探测 磨损程度 磨损 检测 HILBERT变换
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微压电复合材料超声波探测器的制备及应用 被引量:1
18
作者 黄远 李以贵 +3 位作者 毕贞法 颜平 王欢 山杉进 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期947-951,共5页
基于微细加工工艺,设计并制备了一种指向性良好的压电复合材料的超声波探测器。该探测器由压电振子、阻尼器、中继板和特高频(UHF)连接器构成。压电振子由4×4个(80μm×80μm×130μm)(长×宽×高)的锆钛酸铅(PZT... 基于微细加工工艺,设计并制备了一种指向性良好的压电复合材料的超声波探测器。该探测器由压电振子、阻尼器、中继板和特高频(UHF)连接器构成。压电振子由4×4个(80μm×80μm×130μm)(长×宽×高)的锆钛酸铅(PZT)压电柱状阵列及阵列缝隙填充环氧树脂而构成。当压电振子施加高频交流电压时,柱状PZT阵列产生纵向伸缩运动,从而产生超声波并向介质辐射。作为填充材料的环氧树脂,能够吸收掉因柱状PZT阵列其他方向振动而引起的噪声,使探测器在纵向上能产生指向性良好的超声波,从而提高了该探测器的灵敏度。测试结果表明,该微压电探测器指向性好,灵敏度高,精度高和抗干扰性好,可应用在泥沙的含水量测量中。 展开更多
关键词 超声探测 压电复合材料 微细加工工艺 超声波指向性
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水中近距超声波探测器发射信号电路的设计 被引量:2
19
作者 陈荷娟 马宝华 《兵工自动化》 2001年第4期27-30,共4页
水中近距超声波探测器用于深弹接近目标的探测和引爆。根据多卜勒频偏检测原理,该探测器由发射机、转换电路、接收机和信号处理电路构成,发射信号是设计的关键。其时钟产生电路采用1MHz晶体振荡器,产生500kHz超声波脉冲;分频控制电路以5... 水中近距超声波探测器用于深弹接近目标的探测和引爆。根据多卜勒频偏检测原理,该探测器由发射机、转换电路、接收机和信号处理电路构成,发射信号是设计的关键。其时钟产生电路采用1MHz晶体振荡器,产生500kHz超声波脉冲;分频控制电路以500kHz为填充频率的脉冲信号,经过同步检波后变为多卜勒频偏值,作为填充的脉冲信号;发射信号电路考虑与水听器匹配,采用双发射管并联结构。这种高频非周期窄脉冲信号,具有频率高、能耗小、波长短、绕射现象小、方向性好、发射器体积小等优点,特别适合应用于深弹复合引信中。 展开更多
关键词 发射信号 电路设计 深水炸弹引信 水中近距超声探测
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机器人多路超声波环境探测器的研制 被引量:33
20
作者 罗本成 原魁 +1 位作者 刘晋东 刘贤华 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2002年第2期172-176,共5页
在自主式移动机器人的定位导航中,实时探测周围环境信息的传感器系统是至关重要的。介绍了一种基于单片机的多路环境探测器,阐述了系统的工作原理与软硬件设计,分析了误差产生的原因,给出了相应地处理方法。基于此开发了SMAJ自主移动小... 在自主式移动机器人的定位导航中,实时探测周围环境信息的传感器系统是至关重要的。介绍了一种基于单片机的多路环境探测器,阐述了系统的工作原理与软硬件设计,分析了误差产生的原因,给出了相应地处理方法。基于此开发了SMAJ自主移动小车,实验验证了系统的实效性。 展开更多
关键词 多路超声波环境探测 移动机器人 超声波传感器 单片机 多传感器融合 工作原理 系统设计
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