超声衰减谱法测量含蜡原油中蜡晶粒度

利用超声衰减法测量了不同频率不同温度下南海原油、丘陵原油和白油中的声衰减系数。同时,结合超声耦合相模型(Harker-Temple模型)和声散射模型(Bouguer-Lambert-Beer-Law模型)进行了数值研究,模拟出油样在两个不同频率下的声衰减系数以及它们的比值随蜡晶粒度的变化关系,较为准确地计算预测含蜡原油中声衰减系数。经过比较理论预测获得的声衰减模型与实验获取的声衰减系数,计算出了原油中所含蜡晶在不同温度下的平均粒度大小。结果表明,随着温度的降低,蜡晶的平均粒度大小呈增大趋势。测量结果与显微镜法测量所得结果进行对比,表明此方法应用到含蜡原油中蜡晶粒度大小的测量是可行的。     

非絮凝状沉积物与絮凝状沉积物中的声衰减

海底沉积物中的声衰减机制,如果假设是其中的粒子与海水在声场中作相对运动时所产生的粘滞摩擦,所得理论虽然能够解释非絮凝状沉积物(如人工沉积物和一些松散的砂质沉积物)中的声衰减规律,但不能解释絮凝状沉积物中的声衰减正比于频率的一次方这一实验结果;如果假设是沉积物的内耗,所得理论就能解释絮凝状沉积物中声衰减的测量结果.在本文中,我们同时考虑了上述两种声衰减机制的贡献,导出了沉积物中的声衰减系数,所得理论能解释所有沉积物中声衰减系数的测量结果.     

浑水中兆赫频率的声衰减实验研究

文章报道了浑水中的声衰减的实验研究结果，超声波的频率分别为1、2、3、4、5MHz。实验表明：在同一个含沙量M的浑水中，声衰减系数β大致随频率f的增加而线性增加；对同一个频率f，声衰减系数β大致随含沙量M的增加而线性增加；在同一个频率，和相同含沙量M的情况下，声衰减系数β随泥沙粒径的增加而增加。     

煤粉气-固两相流的超声衰减特性

以颗粒相在整个检测空间内均匀分布为前提,采用McClements理论和Bouguer-Lambert-Beer定律共同描述煤粉气-固两相流中超声衰减特性,建立超声衰减系数与气-固两相流相关参数的理论关系,通过数值模拟,分析超声衰减随着颗粒相体积分数、超声频率、颗粒粒径变化的规律。结果表明,超声频率越高衰减系数越大;声衰减系数随着颗粒相体积分数的增大线性递增;选用某固定频率检测,测得2个体积分数下的声衰减系数即可确定衰减-体积分数曲线斜率,从而实现任意衰减系数对应的颗粒相体积分数测量;在相同的体积分数下,煤粉颗粒粒径为10～200μm,声衰减系数随着颗粒粒径的增大单调递减,当煤粉颗粒粒径大于200μm时,声衰减系数对煤粉颗粒粒径不再敏感。     

杂质吸收对一维掺杂声子晶体缺陷模的影响

为了研究杂质吸收对一维掺杂声子晶体缺陷模的影响,引入复波数,推导出一维掺杂声子晶体的转移矩阵,计算了一维掺杂声子晶体的透射系数和反射系数随衰减系数的变化特征.得出杂质的衰减系数对一维掺杂声子晶体透射波中和反射波中的缺陷模都有显著的影响.在透射波中,随着衰减系数的增加缺陷模峰高迅速降低,κ在0～0.002k范围内缺陷模比较明显.当衰减系数增加到0.005k时,缺陷模几乎消失.反射波中的缺陷模随着衰减系数的变化也有相同的特征.     

用HXCF测量物质X射线质量衰减系数

X射线质量衰减系数是研究X射线的一个重要物理量,硬X射线探测器地面标定装置由于其单色性、稳定性以及其可测的绝对光子数,成为了研究质量衰减系数的一套理想装置.使用Cu、A12种不同材料分别在X射线能量为30 keV、50 keV、80 keV、100 keV和110 keV的情况下对其质量衰减系数进行测量,并将测量值与NIST的参考值进行了对比,得到了其标准偏差.根据NIST提供的质量衰减系数曲线,验证了Cu和Al在110keV处的质量衰减系数,为进一步研究做好了基础.     

基于DDS叠加波的双频超声法测量管内煤粉参数

基于声散射理论,考虑煤粉不规则度对声衰减的影响,通过数值模拟分析不同物性参数的影响,得出声衰减系数随煤粉体积分数和粒度的变化关系。设计中心频率分别为40、200 kHz的一体式超声波探针,使用叠加猝发波作为信号激励源以简化实验装置。在某电厂煤粉管道开展不同深度测点的实时在线测量,进行时长1 h的连续测量实验,同步测得煤粉平均体积分数约0.11%和平均粒径约35μm。该方法能够实时在线测量管内煤粉的体积分数和粒度,有效改善磨煤机工况和提高锅炉燃烧器效率。     

超声造影剂衰减系数随时间变化特性研究

为了研究微泡型超声造影剂对声传播衰减的影响,基于气泡动力学理论模型计算微观粒径变化引起的声传播衰减,推导出超声造影剂衰减系数随时间变化的解析表达式,并构建了实验系统,对超声造影剂的衰减系数进行测量。实验结果验证了理论模型的有效性,以及超声造影剂衰减系数随时间变化呈现出指数衰减规律。该研究为减小超声波的传播衰减和畸变提供了依据,使得超声造影剂有效地应用于超声医学领域。     

用20MHz静电换能器精密测量超声波声速和声衰减系数

用静电换能器对小尺寸固体试样作了高精度超声测量，由于静电换能器非接触的特点，避免了耦合层及换能器本身对测量引入的误差。当超声波频率为２０ＭＨｚ时，通过衍射修正后，声速测量的精度优于１０－５，声衰减系数测量的精度小于２％。由此得到的声学参量较正确地反映了试样的声学特性。     

冲击混响法溶洞探测初步试验

提供一种区别于通常地矿应用的测声时差的新的溶洞声学测试方法一冲击混响法。通过有无溶洞两个模型的声学试验,对测量数据进行时域分析和时频分析,得到混响衰减系数和混响持续时间两个参数,结果表明：两个模型的混响衰减系数和混响持续时间都存在明显差异,空心模型的混响衰减系数较实心模型小．而混响持续时间则比实心模型大。因而为方便快捷地判断有无溶洞的冲击混响法提供了试验依据。     

衍射和衰减修正下材料非线性系数的检测方法

为提高有限幅值法测量材料非线性系数β的精度,给出了一种基于衍射和衰减修正的测量方法:由KZK方程入手,以平面波解、衰减修正和衍射修正组合的形式描述有限孔径的探头产生的声场,其中采用25组高斯声束实现衍射修正的准确快速计算;运用非线性最小二乘拟合原理提取基波和二次谐波的衰减系数,并根据实测的衰减系数实现声场的衰减补偿。通过检测声压值的衍射和衰减修正有效抑制声束扩散和声能衰减对β测量结果的不利影响,提高其检测精度。以水的β测量为例进行了实验验证,结果表明采用该方法检测的β值误差5%,且不受测量距离的限制,为精确测量材料非线性系数提供一种有效方法。     

杂质吸收对一维声子晶体滤波器设计的影响

为了研究杂质吸收对一维声子晶体滤波器设计的影响,引入复波数并推导出一维掺杂声子晶体的转移矩阵,计算了一维掺杂声子晶体的透射系数随衰减系数的变化特征。得出：滤波透射峰的峰值随杂质的衰减系数增加而迅速减小,滤波透射峰的半高宽随衰减系数增加而增大。滤波透射峰的峰值和半高宽都随吸收杂质的厚度的增加而减小。在设计声子晶体滤波器时,必须考虑杂质吸收这一重要因素,应选择衰减系数小于0.0005k的掺杂材料,并且杂质的厚度应小于一个波长。     

海底沉积物声衰减与含水量关系的实验研究

海底沉积物从海底采样之后,要经过保存和运输之后才进行室内的声学物理参数测量,在这个过程中,样品不可避免的受到各种干扰。在实验室里制作了沉积物人工样品,模拟样品受到的干扰,通过测量受扰动的含水量的变化及其与声衰减系数的关系,经过频谱分析,得出随机扰动不易辨别,容易造成错误测试结果。对可能的扰动进行物理分析,并提出沉积物声衰减实验测量的若干建议。     

一种高灵敏度光声光纤SO2气体传感器的研究

基于气体光声效应原理，研究了一种高灵敏度光纤SO2气体浓度传感器。用染料激光器作为激励源，激励出光声信号，采用光纤位移传感器测量光声信号。设计了光学长程装置以提高光声腔的灵敏度。用此装置测量SO2气体浓度，给出了实验数据并对结果作了分析。     

“尾流声基阵测量装置位移系统”在一航计测研制成功

本刊讯 “尾流声基阵测量装置位移系统”是一航计测受中国船舶重工集团公司委托研制的水声计量专用系统。“尾流声基阵测量装置位移系统”具有高自动化、高精度等特点，能够实现十个自由度的位移或旋转运动，其中有七个自由度实现了全自动化位置反馈控制及实时坐标显示，控制精度达到设计要求。     

用20MHz静电换能器精密测量超声波声速和声衰减系数

用静电换能器对小尺寸固体试样作了高精度超声测量,由于静电换能器非接触的特点,避免了耦合层及换能器本身对测量引入的误差。当超声波频率为20MHz时,通过衍射修正后,声速测量的精度优于10^-5,声衰减系数测量的精度小于2%。由此得到的声学参量较正确地反映了试样的声学特性。     

海底沉积物样品声衰减与温度关系的实验研究

不同海区海水温度不同,导致不同海区沉积物温度不同;实验室环境温度变化造成沉积物温度的变化。模拟沉积物的温度变化来研究沉积物声衰减的变化,分别从声衰减系数和本文提出的温变衰减系数描述声衰减。以原状样品和人工样品为例说明了在一定厚度的海底沉积物中,声波的传播能力受到沉积物本身分布的均匀度的影响,会出现不同的衰减趋势;通过定义温变衰减系数得到了海底沉积物对能量的传播能力随温度的升高而降低。     

基于深海声影区海底反射损失的地声参数反演方法

海底的声速、密度、衰减系数等地声参数,在声场预报、目标定位中十分重要。因地声参数原位测量和海底采样在深海中实施困难,需要寻找新的方法来获取地声参数。在深海声影区环境下,直达波会随着距离的增加而逐渐消失,一次反射波及多次反射波是对深海声影区声场起重要作用的多途信号。文章首先对声影区多途达到结构进行分析,利用多次比较法得到随掠射角变化的反射损失,并对海底地声参数进行反演,然后将反演的地声参数代入声场模型得到海底反射损失,将其与实验测量结果进行比较,结果吻合较好。并通过对反演过程的散点图和后验概率进行分析,证明了反演结果的可靠性。该方法可用于深海声影区的海底地声参数的反演。     

声波检测仪声时测量误差检测装置研制

针对目前声波检测仪声时测量误差检测过程中存在的定位难、精度低的测量现状,基于时-距法声时测量原理,应用伺服电机、高精度平移台、光栅尺、换能器夹具等研制了声波检测仪声时测量误差检测装置。该装置具有自动定位测量功能且可根据光栅尺反馈信号对换能器走位自动补偿,缩小了测量结果的相对扩展不确定度,提高了检测效率,使检测结果更加可靠。     

水下高分子吸声材料的声学设计

通过固体力学的波动理论，利用材料的弹性模量、损耗因子和密度等基本弹性常数，推导了材料的声波速度和声阻抗的实部、虚部，以及衰减系数的表达式。通过数值计算，模拟了材料声反射系数和衰减系数随材料声学参数的变化规律，分析了材料声学性能的影响因素，提出了通过优化物理参数的方法对材料进行声学设计的方法。