应用改进曼哈顿距离的金属超声辨识研究

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作者 王杰 贺升平 +2 位作者 贺西平 周越 刘昱 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第5期138-144,185,共8页

超声波与金属样品的显微结构相互作用而发生散射和反射等效应,造成声波能量的损失。将超声波信号与金属样品的显微组织和晶体结构联系起来,提出“超声指纹”这一概念。每个金属样品的“超声指纹”都是独一无二的,对已知的标准样品采样... 超声波与金属样品的显微结构相互作用而发生散射和反射等效应,造成声波能量的损失。将超声波信号与金属样品的显微组织和晶体结构联系起来,提出“超声指纹”这一概念。每个金属样品的“超声指纹”都是独一无二的,对已知的标准样品采样并留存其“超声指纹”,相当于为其贴上“防伪标签”。以3类成分相近的金属样品以及每类7个成分相同的金属样品为例,利用超声相控阵的扇形扫查方式进行信号采样。将改进曼哈顿距离作为指纹特征,结合高斯分布原理和三倍标准差法计算标准样品的辨识阈值,相较于以前的阈值计算方法更加科学合理。测试结果表明,提出的方法能够对成分相近金属样品甚至成分相同的金属样品全部实现准确辨识。 展开更多

关键词 超声波 金属样品 防伪辨识 改进曼哈顿距离 阈值

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基于超声全聚焦成像的输气管线焊接缺陷高度测量技术 被引量：4

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作者 阙永彬 刘琰 +6 位作者 徐春燕 贾海东 田野 莫润阳 贾鹏军 姚欢 聂向晖 《压力容器》 北大核心 2020年第8期66-72,共7页

介绍了一种通过全聚焦图像评价焊缝内部缺陷高度的超声阵列方法。利用超声相控阵全矩阵捕获数据的时域信息对缺陷进行重构,通过对所获缺陷图像的归一化、背景噪声消除等处理,并按照实际板厚对图像进行标定后,直接利用缺陷图像进行缺陷... 介绍了一种通过全聚焦图像评价焊缝内部缺陷高度的超声阵列方法。利用超声相控阵全矩阵捕获数据的时域信息对缺陷进行重构,通过对所获缺陷图像的归一化、背景噪声消除等处理,并按照实际板厚对图像进行标定后,直接利用缺陷图像进行缺陷自身高度测量,并将其结果与手工超声、超声衍射时差法及阵列扇扫结果进行对比。结果表明,缺陷全聚焦成像具有较高的成像质量和横向分辨率,缺陷高度定量精度也较基于相位控制的常规阵列超声技术高。 展开更多

关键词 阵列超声 全聚焦方法 焊接缺陷 高度测量 管线

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声子晶体结构在功率超声换能器中的应用 被引量：5

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作者 胡理情 林书玉 《应用声学》 CSCD 北大核心 2021年第3期323-328,共6页

该文提出了一种二维声子晶体结构模型,并将该模型应用于横向尺寸较大的功率超声换能器的前盖板中,避免了形成耦合振动对换能器的影响,从而优化了该类换能器的工作性能。首先设计了一种具有近周期性结构的圆柱形孔的前盖板,然后研究了声... 该文提出了一种二维声子晶体结构模型,并将该模型应用于横向尺寸较大的功率超声换能器的前盖板中,避免了形成耦合振动对换能器的影响,从而优化了该类换能器的工作性能。首先设计了一种具有近周期性结构的圆柱形孔的前盖板,然后研究了声子晶体结构前盖板散射体的半径大小和高度对换能器共振频率以及前盖板带隙的影响。结果表明,随着散射体半径和高度的增大,换能器的共振频率会随之发生改变,带隙范围也在发生变化,可以通过调节使换能器的共振频率处于声子晶体的带隙范围内,可以有效抑制换能器的横向振动。 展开更多

关键词 二维声子晶体 超声换能器 前盖板 带隙 耦合振动

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花生油高频剪切黏度超声检测 被引量：1

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作者 胡润润 李盎然 莫润阳 《中国油脂》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期121-125,共5页

为对多次高温加热食用油品质进行评价,以反复煎炸花生油为研究对象,基于超声水平剪切波(SH波)在固体/黏弹性液体界面的复反射系数与液体黏弹性模量、黏度系数等关系模型,以固体/空气界面为参考,采用固/气、固/液界面回波对比方法,测量... 为对多次高温加热食用油品质进行评价,以反复煎炸花生油为研究对象,基于超声水平剪切波(SH波)在固体/黏弹性液体界面的复反射系数与液体黏弹性模量、黏度系数等关系模型,以固体/空气界面为参考,采用固/气、固/液界面回波对比方法,测量了不同劣化状态花生油在室温时的剪切黏度,并与流变仪测试结果进行比较。结果表明,超声SH波与流变仪均很好地反映了样品黏度随加热次数的变化关系。研究证明超声方法在线评价油品劣化状态具有可行性。 展开更多

关键词 食用油 煎炸花生油 SH波 黏度 油品劣化

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声场中双空化泡的运动特性 被引量：4

5

作者 张鹏利 林书玉 +1 位作者 乔辉 孟泉水 《应用声学》 CSCD 北大核心 2017年第2期142-147,共6页

空化泡的运动特性是声场作用下的动力学行为,受空化泡初始半径,声压幅值,驱动声压频率,液体特性等众多因素的影响,是个复杂工程。本文从双空化泡运动方程出发,考虑到液体粘滞系数、空化泡辐射阻尼项的影响,研究了不同初始半径、驱动声... 空化泡的运动特性是声场作用下的动力学行为,受空化泡初始半径,声压幅值,驱动声压频率,液体特性等众多因素的影响,是个复杂工程。本文从双空化泡运动方程出发,考虑到液体粘滞系数、空化泡辐射阻尼项的影响,研究了不同初始半径、驱动声压频率、驱动声压幅值、液体粘滞系数下空化泡泡壁的运动情况,研究结果表明不同初始半径、外界驱动声压频率、驱动声压幅值、液体粘滞系数均会对空化泡的膨胀比和空化泡的溃灭时间有一定影响。 展开更多

关键词 驱动声压 空化泡半径 溃灭时间 膨胀比

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声场中气泡间次Bjerknes力和气泡群聚现象 被引量：6

6

作者 马艳 林书玉 徐洁 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期40-44,56,共6页

基于双气泡耦合振动方程,研究了强声场中初始半径为10μm以上的两个球形气泡之间的次Bjerknes力,并探讨了驱动声压振幅、驱动频率、气泡间距和双泡的初始半径对次Bjerknes力的影响。结果表明:强声场中气泡运动的非线性效应,使泡间的次Bj... 基于双气泡耦合振动方程,研究了强声场中初始半径为10μm以上的两个球形气泡之间的次Bjerknes力,并探讨了驱动声压振幅、驱动频率、气泡间距和双泡的初始半径对次Bjerknes力的影响。结果表明:强声场中气泡运动的非线性效应,使泡间的次Bjerknes力增加,进而导致气泡大量聚集,互相牵制,形成稳定的气泡结构,即气泡群聚现象。 展开更多

关键词 次Bjerknes力 气泡 非线性 气泡群聚

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群振动气泡的非线性声响应及空化分析 被引量：2

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作者 莫润阳 胡静 +1 位作者 王成会 陈时 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期39-47,共9页

在多泡系统中考虑了气泡间次级声辐射和群振动引起的边界振动,进而得到群振动气泡动力学方程。通过逐级近似法对群振动气泡动力学方程进行了非线性分析,得到了二分频和三分频分振动幅值随频率和基频振动幅值变化关系。并基于分频振动产... 在多泡系统中考虑了气泡间次级声辐射和群振动引起的边界振动,进而得到群振动气泡动力学方程。通过逐级近似法对群振动气泡动力学方程进行了非线性分析,得到了二分频和三分频分振动幅值随频率和基频振动幅值变化关系。并基于分频振动产生条件进行了数值分析,发现稳态空化阈值相对较低,且三分频振动只存在于大于三倍气泡共振频率的区间内。利用空化气泡崩溃辐射声强表征空化强度,分析了群振动气泡相关的惯性空化特征,数值分析结果表明:对初始半径相同的气泡,惯性空化气泡能量转换能力要高3个数量级以上,气泡初始半径在3~10μm区域声响应和能量转换能力较强;低频区声波作用下空化气泡的惯性空化阈值约为1 atm(1 atm=101325 Pa);对空化气泡分布区内的气泡,初始半径越大,惯性空化阈值越低。在一定的声作用环境下,调控驱动声波频率和强度可实现空化区域内空化强度的有效调控。 展开更多

关键词 群振动 空化气泡 非线性声响应 空化阈值

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圆环形活塞声源的辐射阻抗 被引量：3

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作者 曹辉 张吉伟 白钧元 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期37-40,共4页

以圆环形活塞声源为研究对象,在频率小于8.5kHz的范围内,利用微元法计算出了一定尺寸圆环形活塞声源的辐射阻抗的理论值。结果表明:圆环形活塞声源的辐射阻抗与声源的振动频率、活塞声源的环宽密切相关。声源振动频率越大,辐射阻抗越大... 以圆环形活塞声源为研究对象,在频率小于8.5kHz的范围内,利用微元法计算出了一定尺寸圆环形活塞声源的辐射阻抗的理论值。结果表明:圆环形活塞声源的辐射阻抗与声源的振动频率、活塞声源的环宽密切相关。声源振动频率越大,辐射阻抗越大;声源的环宽(辐射面积)越大,辐射阻抗越大,反之亦然。最后得出了一定尺寸同心圆环形活塞声源的同振质量和平均辐射声功率。 展开更多

关键词 圆环形活塞 微元法 辐射阻抗

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径向振动环状压电陶瓷复合变压器的研究 被引量：2

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作者 徐洁 林书玉 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期50-55,共6页

提出了一种新型的径向振动压电变压器,该变压器由两个径向极化的压电圆环与一个金属圆环在径向复合而成。基于径向极化压电圆环与金属圆环的机电等效电路,利用解析法得出此类压电变压器的机电等效电路,借助等效电路推出了压电变压器的... 提出了一种新型的径向振动压电变压器,该变压器由两个径向极化的压电圆环与一个金属圆环在径向复合而成。基于径向极化压电圆环与金属圆环的机电等效电路,利用解析法得出此类压电变压器的机电等效电路,借助等效电路推出了压电变压器的共振、反共振频率方程及电压增益方程。利用数值法研究了压电变压器共振、反共振频率及有效机电耦合系数与金属圆环尺寸的关系,探讨了压电变压器共振频率及电压增益和负载阻抗的依赖关系。最后,用阻抗分析仪测试了压电陶瓷复合变压器的基频频率,实验测试结果与理论结果有很好的一致性。 展开更多

关键词 压电陶瓷复合变压器 共振频率 有效机电耦合系数 电压增益

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超声变幅杆输出端辐射声场内空化泡检测方法

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作者 黄晨阳 刘睿 +3 位作者 王成会 莫润阳 郭建中 林书玉 《应用声学》 2025年第5期1192-1203,共12页

利用高速摄影机记录了工作状态下超声换能器变幅杆输出端附近气泡的运动图像,基于图像分析技术利用区域面积等效法和Hough圆检测法识别追踪空化泡,揭示了空化形成初期的气泡尺寸分布特征。结果表明,在超声变幅杆下方的气泡瞬时半径主要... 利用高速摄影机记录了工作状态下超声换能器变幅杆输出端附近气泡的运动图像,基于图像分析技术利用区域面积等效法和Hough圆检测法识别追踪空化泡,揭示了空化形成初期的气泡尺寸分布特征。结果表明,在超声变幅杆下方的气泡瞬时半径主要分布在小于50μm的范围内,其中半径小于5μm的气泡约占总数的一半以上,10μm以下的气泡占比80%左右。追踪了3组不同深度的单气泡的振荡,使用动力学方程对追踪的结果进行拟合,得到了目标区域内可能的气泡平衡半径以及声压分布。通过铝箔的侵蚀实验直观反映了变幅杆轴向位置声场强度的变化,距离变幅杆输出端越近,空化强度越高,铝箔被侵蚀的程度越高,惯性空化区主要分布于变幅杆输出端下方大约3 cm以内的区域。该文提出的方法对于认识强声场中的高密度气泡分布具有积极意义,有助于解决高密度气泡表征难的问题。 展开更多

关键词 气泡识别 气泡尺寸分布 气泡平衡半径 高速图像分析

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分层型Bi_2WO_6声催化协同降解亚甲基蓝的研究

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作者 孙啊朋 莫润阳 +1 位作者 王成会 杜栋栋 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期122-126,共5页

采用水热法将PVP粘合剂负载于Bi_2WO_6上,制备出一种新型分层型的高比表面积催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光漫反射(UV-Vis/DRS)及N2吸附对其晶体结构、微观形貌、光学特性进行了表征。以亚甲基蓝(MB)为... 采用水热法将PVP粘合剂负载于Bi_2WO_6上,制备出一种新型分层型的高比表面积催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光漫反射(UV-Vis/DRS)及N2吸附对其晶体结构、微观形貌、光学特性进行了表征。以亚甲基蓝(MB)为模型污染物来评价Bi_2WO_6的超声催化活性。研究了吸附、超声和Bi_2WO_6辅助超声催化3种情况下降解MB的降解效率的大小为:吸附<超声<Bi_2WO_6声催化,表明Bi_2WO_6微球具有良好的超声催化活性。此外,还研究了超声功率、超声占空比、催化剂质量浓度对超声催化效率的影响。在超声功率为500 W、占空比为9∶1、催化剂质量浓度为1. 5 g/L的最佳条件下,80 min后降解率达93. 5%。Bi_2WO_6声催化降解MB过程与活性氧(ROS)的生成有关,其中过氧化氢(H_2O_2)和羟基自由基(·OH)在MB的声化学降解中起重要作用。 展开更多

关键词 Bi2WO6 亚甲基蓝 声催化 活性物质 降解机理

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