B型超声诊断仪声场参数的测量与计算的一种简化方法

本文概述了B型超声诊断仪声场特性的基本测量和计算方法，提出了一系列典型声压波形的瞬时声压平方函数的时间积分解析表达式，可用来近似计算脉冲声强积分和各种脉冲声强参数．对三种典型超声诊断仪的输出声压波形函数，分别进行数值积分和解析计算，两者的计算结果偏离值均小于±7．0％，表明利用这些公式可使测量过程中的数据采集和计算程序大为简化，在实际应用中具有推广价值．     

声速测量实验中的三点思考

在声速测量实验中关于声波是否存在半波损失、声压波以什么样的形式衰减，许多大学物理实验教材上的叙述有所不同。本从机械波的性质出发，指出声压波与声波位移波相位相差π2，解释了声波在传播过程中有半波损失，而实验结果似乎没有半波损失的现象。画出声压波的振幅衰减曲线，并提出利用双踪（或四踪）示波器采取相位比较法，可以直观地看出声压波形成的驻波相位变化的规律。     

声速测量实验原理讨论

本文针对声速测量实验中接收端声压变化的理论推导还不够完善,尤其是对相位比较法的原理解释不清楚的问题,从振幅与声压的关系出发,建立了基于声压方程的多次反射模型.该模型利用平面简谐波函数、声压反射系数公式和波的叠加原理,推导出了接收端的声压振幅和相位随距离的变化公式,并利用该公式解释了驻波法和相位比较法测量的原理.仿真结果表明接收端的声压振幅和相位并不是严格的周期函数,其测量的精度与声吸收系数和声压反射系数等因素有关.最后进行了实验验证,实验测量结果与本文模型的计算结果吻合较好.本文的研究为正确理解该实验的物理本质提供理论指导.     

低频功率超声换能器辐射声场的激光干涉检测

基于媒质的压光效应,它的折射率。是声压的函数,于是利用激光干涉技术及理论上或实验上得到的声压相对分布,可以绝对测定声场中光路上各点的声压．本文对激光干涉测量声压的原理、方法作简单介绍,给出了单面活塞辐射源中场的声压分布的理论表达式,对一增幅杆超声换能器辐射声场中的声压进行了激光干涉实验测定,并与用 ＰＶＤＦ换能器实测的声压分布及声压值进行比较．     

脉冲声测量技术在光纤水听器测量中的应用

本文介绍了脉冲声测量技术在非消声水池中光纤水听器测量中的应用。理论上分析了脉冲宽度的选择标准，并搭建了实验系统，对某一光纤水听器的声压灵敏度进行了测量，实验结果验证了该技术用于光纤水听器测量的可行性。     

基于双面质点振速测量的声场分离技术

现有的声场分离技术或是基于双面声压测量或是基于单面声压和质点振速测量。本文以二维空间傅里叶变换法作为声场分离算法,提出一种基于双面质点振速测量的声场分离技术。论文首先推导出了该方法的理论模型,随后通过仿真研究验证了该方法的有效性,并通过与基于双面声压测量的声场分离方法的比较说明了其优越性。结果表明:采用基于双面质点振速测量的声场分离方法可以有效实现声场分离;基于双面质点振速测量的声场分离方法可以获得更高的质点振速分离精度,而基于双面声压测量的声场分离方法可以获得更高的声压分离精度。      

一种任意入射角反射系数反演技术

利用声场空间变换技术反演声学材料或声反射面在任意入射角时的反射系数，需要测量靠近反射面上方两平行面上复声压。本文提出利用声强与声压幅值测量来获取复声压的相位，进而实现反射系数反演。研究表明用点声源时因有限测量尺寸而产生的误差大小可以通过采用偶极子源来减小。数值模拟结果与误差分析结果均表明了这种反演任意入射角反射系数技术的有效性。     

便携式声强测量装置

本文报道了利用压强梯度法原理构成的便携式声强测量装置,该装置既能测量声强,也能测量声压的真有效值,还可以测量质点振动速度的真有效值,它是一种可以对声场的能量密度和能流密度进行综合分析的新型装置,为噪声分析,声功率测量和声源鉴别等项工作提供了一种新型测试手段。该装置能在100主5000Hz的频率范围内进行可靠的测量,使用方法简单,操作方便。     

关于声速测量实验的讨论

对声速测量实验现象提出新的理解途径,认为声压是发射和接收端之间声波无限次反射叠加的结果.在考虑空气中传播损耗,换能器界面反射能损及相位半波损失的情况下,给出接收端测量的声压振动和声波位移振动两者关系,最后得出接收端声压信号随发射、接收端间距变化的具体关系,与具体实验现象符合.     

水听器线列阵近场声压测量误差实验研究

本文介绍了用于近场声压的测量水听器中阵元水听器测量声压的可靠性检验方法和实验结果,提出了元水听器测量球面波场中声传播衰减的曲线与现想球面波声场中场传播衰减的曲线对比的检验,要用球面声源声中心测量值对收发距离进行修正的方法,实验水池中对线列阵上十元水吸器在球形声源水池中进行了传播衰减曲线的测量分析,验证了基阵的弱散散射性能,表明线阵可用于距离小至1／7波长的极近场的扫描测量。     

光的衍射法测量金属的线胀系数

给出测量金属线胀系数的一种新方法．利用光的衍射法可以较精确地测量长度变化这一特点，对黄铜的线胀系数进行了测量．     

基于等效源法和双面质点振速测量的声场分离方法

目前基于等效源法的声场分离方法有两种输入方式, 一种以双测量面上的声压为输入, 另一种以单测量面上的声压和质点振速为输入. 本文以双测量面上的质点振速为输入, 提出一种新的基于等效源法的声场分离方法. 首先给出了该方法的理论推导, 然后通过数值仿真和实验验证了该方法的有效性. 通过与基于双面声压测量的声场分离方法的比较, 证明了该方法在分离质点振速方面的优越性. 此外, 在仿真中还研究了干扰声源强度和测量面间距对分离精度的影响. 关键词： 声场分离 质点振速测量 等效源法 近场声全息     

双面声场反向神经网络声压外推分离

针对有限测量孔径造成的窗效应和离散传声器阵列带来的卷绕误差对双面声场分离技术的影响,提出了一种利用反向传播神经网络的全息面声压外推方法。该方法首先利用孔径内部测点平面坐标和相应声压值组成的学习样本训练神经网络,拟合出两者的函数关系。接着代入孔径外部测点坐标得到对应声压值,实现有限孔径外推。最后将已有测量值和外推测量值组成的虚拟大孔径导入双面声场分离处理。与传统外推方法相比,该方法不需要先验知识,操作简单,计算抗干扰能力强,结果准确性高。数值仿真和实验进一步验证了该方法在改善声场分离结果方面的可行性和有效性。      

伏安法测电阻中电表内阻的修正

在大学普通物理实验中，通常采用伏安法测量电阻，电路图如图1（a）、（b）所示．图1（a）为电流表外接法，图1（b）为电流表内接法．由图1（a）知即测量值R等于被测电阻尼和电压表内阻Rv的并联值．由图1（b）知即测量值R等于被测电阻Rx和电流表内阻RA的串联值．由式（1）和式（3）可见，由于电表内阻的存在，给测量结果带来了一定的系统误差．同时，由式（2）和式（4）可以看出，如果知道了电表的内阻RV或RA，便可对测量结果进行修正．但是，在电表内阻未知的情况下，用上述方法修正测量结果时，就显得比较繁琐．另外，采用电流表的内…     

非接触体积测量实验系统

将物体体积参量测量转变成气体压力测量，可以实现体积非接触测量．本文设计了非接触体积测量实验系统，并分析了系统测量的分辨率及精度．     

分光光度计的数据采集与处理

分光光度计是一种测量溶液浓度及不同溶液对不同波长吸收率的仪器．其工作原理是，测出标准的已知浓度值溶液对某一波长光的吸收率Ｅ，做出吸收率Ｅ与溶液浓度Ｎ的曲线．然后，对未知浓度溶液在同一波长光下，测出其吸收率，从曲线上就可以求出其浓度值，改变波长，可以重新做出对这一波长的吸收率Ｅ与溶液浓度Ｎ的曲线，再进行测量．此类带表头的仪器及这种测量方法的缺点在于：光电转换管及光源的热噪声给测量值带来不稳定，表盘读数及手工描绘曲线带来读数误差和人为误差．测量点数少，时间长．使用Ｚ－８０单板机做为其数据采集及数据处理装置能够克服上述缺点．首先，假设噪声为白噪声的前提下，平滑噪声，消除采样值的不稳定性．其次，采用浮点运算程序完成对标准溶液的回归系数及待测溶液的浓度值计算，精度可达６位有效数字．浮点，程序的数据运算范围可达１０．最后，使运算结果显示在单板机的数码管上．整机灵活、小巧，由于测量点数在理论上可以不受限制，数据采集及运算的自动化、使测量精度大大提高，节省时间．本装置做为表盘仪器测量、运算自动化，智能化的一种尝试，也是用内存较少的单板机做数据处理的进一步探索．     

半偏法实验的改进

“半偏法”是一种常用的实验方法，它不需利用其他仪表，而是利用被测电表自身的指示作用，来测量电表的内阻．所采用的原理电路主要有两种（参见图l、图2），这两种测量电路都存在着理论上的误差．若把电路加以改进，则理论上的误差可以消除．一、常用“半偏法”的测量原理及其理论上的误差l．第一种“半偏法”原理电路门）测量原理电路见图1，在实验中，先闭合K；，调节滑线变阻器R，使电表满偏．此时（2）理论误差用此方法所测得电表内阻值R。，比电表内阻的真值凡要小．这是因为当R。与见并联后，电路的总电流入增大了（即人＞I。；）…     

声悬浮过程的激光全息干涉研究

利用二次曝光全息干涉术实现了对单轴式声悬浮声压场的研究.分别拍摄了悬浮不同物体和 不同输出功率情况下声悬浮场的多幅全息图，并进行了对比分析.结果表明，实验中获得的 声压分布图样与由声波动方程获得的理论声压分布基本一致，其相应中轴线的强度分布也具 有很好的一致性.与以往的声场测量方法相比，二次曝光法非接触、无干扰及全场测量的优 势在声悬浮场测量中得以充分体现，该方法的引入不但简化了声悬浮场测量的实际操作，而 且可以更直观地获得全场信息，为优化声悬浮系统提供了实验依据. 关键词： 全息干涉术 二次曝光法 声悬浮 谐振     

二光点式光杠杆

在普通物理力学实验中，经常会采用光杠杆望远镜尺组去测量物体微小长度的变化量．例如在拉伸法测量金属丝的杨氏模量实验和测量金属棒的线膨胀系数实验中就用到它们．然而，光杠杆望远镜尺组的成套设备价格昂贵(近千元)，一般学校若想用它来进行实验比较困难．下面介绍笔者设计的一种暂时称为“二光点式光杠杆”的装置，用它同样可以测量物体微小长度的变化量，它的精确度可以和光杠杆望远镜尺组相比美，而且它还具有成本较低(不足二十元)、易于制作、容易调节等优点。     

钢琴由不同弹奏方法产生不同音色的声学研究

以两种差别明显的方法弹奏钢琴,产生音色对比强烈的两组单音.用频谱分析仪测量0—400ms区间的时间信号历程图和频谱,发现与音色柔和的音相比,音色尖锐的音。其声压特别是基波的声压随时间的衰减迅速,且频谱图中高频泛音峰较宽甚至出现几个峰连成高台阶的情况.证明钢琴音色的差异起因于振动下降情况和频谱的不同.