多极子阵列声波成像测井技术研究*

多极子阵列声波成像测井已经成为测井中主要方法之一,在地层评价与油气田开发中有重要作用。在已有理论与数值模拟的基础上,经过近十年的技术攻关,我们已经在多极阵列声波成像仪器制造、测试与数值处理等主要关键技术方面都取得了长足的进展,具体包括高温正交偶极子发射换能、高温低频单极子换能器、声系测试、多极子阵列声波测井高温电路及仪器集成、资料处理及解释等主要方面。所研制的仪器及资料处理方法,经过与国外同类仪器的测井结果进行了对比分析,验证了所研发的仪器的可靠性和处理方法的正确性,这些关键技术为我国声学测井仪器装备技术研发和快速发展打下了基础,提供了技术支撑。     

纵坡道路噪声分布规律研究*

为了摸清纵坡道路单车噪声排放规律和两侧声场分布状况,借鉴国内外单车噪声排放模型研究方法,对水平路面单车和坡度路面单车噪声源强测试数据进行分析,提出水平路面单车噪声排放模型和坡度路面单车噪声排放修正模型。实测某纵坡道路两侧噪声分布情况验证模型的适用性,并应用模型仿真研究纵坡道路噪声分布规律,得出与道路较近的观测点处,上坡一侧噪声比下坡一侧和水平道路两侧偏高;与道路较远的观测点处,坡度产生的影响可以忽略不计。论文研究成果对道路环境影响评价和噪声地图绘制及其误差分析具有很好的参考作用。     

声表面波气体传感器研究进展*

基于声表面波技术的气体传感器包括采用敏感膜和结合气相色谱两种方式。比较而言,采用敏感膜的声表面波气体传感器体积小、功耗低,适应小型化毒气报警器的发展要求,但可检测的气体种类少、灵敏度低、存在交叉干扰问题;声表面波与气相色谱联用的气体分析仪灵敏度高、可检测气体种类多、很好地解决交叉干扰问题,特别适合于复杂大气背景条件下的气体成分分析。本文从传感器响应机理分析与物理功能结构两方面出发介绍了两类声表面波气体传感器的研究进展情况。     

柯尔克孜族学生汉语单字调声学实验研究

利用Praat语音分析软件,对柯尔克孜族学生汉语单字调进行了声学实验研究。实验选取22个汉语普通话单音节词,在规定的采样率和采样精度下测试柯尔克孜学生的声调格局、调长、调域,并和普通话水平测试员进行对比,32位被试参与了此项研究。研究发现,柯尔克孜族学生将阴平、阳平读成了微降调,且两条声调曲线非常接近,和普通话调型差别较大;上声调型正确,但调长较短、终点T值偏低;去声发音过于用力,起点触顶,听感上不够自然;阴平调域较宽,其他各个调类的调域较窄。针对以上情况,文章提出了相应的教学参考建议。     

声波测井仪总线测试接口设计*

为了快速诊断国产声波测井仪或其短节的工作状态是否正常,设计了可与仪器或短节相匹配的总线测试接口电路。针对国产声波类测井仪器的所用总线,设计了Tool control bus(TCB)、High local bus(HLB)、Tool model bus(TMB)、Controller area network(CAN)等总线测试接口。其中TCB、HLB、TMB总线接口在FPGA芯片EP2C20Q240C8控制下实现,软件采用模块化的结构设计;CAN总线接口由单片机C8051F500控制实现。利用了设计的接口电路板,仿真实现了TMB总线的从节点功能,可测试仪器主控短节的工作状态。     

差分传声器阵列低频特性优化研究*

利用传声器阵列差分信号处理可以获得指向性波束,可用于定向声捡拾或环绕声捡拾,但该处理方式产生了高通滤波作用,降低了信号低频段的信噪比,将影响输出音质。本文提出了一种时变补偿滤波器,在补偿差分信号低频能量的同时避免了引入过多噪声。仿真分析中,信号与噪声分别为chirp信号、高斯白噪声,信噪比为50 d B,时变补偿滤波器较常规补偿方式信噪比提高了约6 d B。音质主观评测结果表明,采用本方法进行低频补偿,可以获得更好的低频音质。     

定点脉冲线性预测编码方法研究*

在多脉冲线性预测编码的基础上,本文提出了位置无关脉冲搜索算法。该算法不需要搜索脉冲位置,而是根据给定的脉冲位置一次性解出脉冲幅度矢量。这就保证了得到的脉冲组合在最小二乘意义下是最优的,为改进合成语音质量提供了理论基础。进而在激励脉冲与位置无关的理论基础上,提出了定点脉冲线性预测编码方法。对所提出的算法在MATLAB下进行了仿真,仿真结果发现位置无关脉冲搜索算法得到的合成语音质量优于序贯法,编码时间也要比序贯法短。定点脉冲线性预测编码方法可以在2.7 kbps的编码速率下获得与G.729相近的合成语音。     

超声反射成像测井的有限元分析*

利用有限元方法研究了有限长换能器激发的超声波在套管井多层介质中的传播规律。数值模拟了换能器长度及套管曲率对反射回波的影响。随着换能器长度增加,反射回波频谱谱陷个数由单一向多个变化;套管共振透射窗的反射波相对能量先逐渐减小后振荡变化,较小长度的换能器对套管与水泥环界面的声阻抗区分能力优于较大长度的换能器。随着套管曲率的增大,套管共振透射窗的反射波由单一模式的厚度振动纵波向其他模式波变化。数值模拟结果对超声脉冲反射声波测井仪器的换能器结构优化设计起到了良好的指导作用。     

非化学计量和掺杂对(Na1/2Bi1/2)0.92Ba0.08TiO3陶瓷电性能的影响

研究了非化学计量和掺杂对无铅压电陶瓷(Na_1/2Bi_1/2)_0.92Ba_0.08TiO₃的压电性能及去极化温度的影响.研究发现A位非化学计量可以提高陶瓷的压电性能;B位掺杂对材料电学性能的影响规律类似于Pb(Ti,Zr)O₃系压电陶瓷的相关规律;由于非化学计量和掺杂会影响到A位离子对B位离子与氧离子形成的BO₆八面体的耦合作用,影响到畴的稳定性,从而影响 关键词： 无铅压电陶瓷 非化学计量 掺杂 电性能     

《应用声学》征稿简则

正《应用声学》是中国科学院主管,中国科学院声学研究所主办的国内外公开发行的学术期刊。创刊于1982年元月,被《中国科学引文数据库》、《中国期刊全文数据库》、国家科技部中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)、中国学术期刊综合评价数据库(CAJCED)等收录,并进入《中文核心期刊要目总览》。本刊的宗旨是及时反映创造性科研成果,加强学术交流,促进新成果的开发与推广,促进科研、工程技术人员与生产实践者之间的相互合作。繁荣应用声学事业。主要栏目:应用声学论坛、综述与评论、研究报告、研究简报、综合报道、经验交流、知识介绍、新书评介、动态·信息等。     

蒸养再生骨料混凝土断裂声发射特征*

为研究蒸汽养护对再生骨料混凝土断裂过程损伤特征的影响,开展了再生骨料混凝土三点弯断裂试验,并采用声发射技术对损伤过程进行了监测分析。结果表明,蒸养降低了再生骨料混凝土断裂峰值荷载,断裂过程中声发射信号强度低于标准养护试件。声发射振铃计数、撞击数、b值等参数能够准确反映再生骨料混凝土断裂过程损伤演变规律。加载上升阶段,声发射信号活动性很低,试件内以微裂纹的形成为主,加载至荷载峰值,声发射振铃计数累计值增长呈现平缓阶段,混凝土内微裂缝的聚合会持续一段时间。峰值后荷载迅速降低阶段声发射信号最活跃,为裂缝迅速发展的过程。峰后荷载缓慢降低的过程,声发射信号活跃性降低,裂缝扩展至试件顶部区域,主要是宏观裂缝的开展,不再产生新的裂缝。     

Classification of Dysphonic Voice: Acoustic and Auditory-Perceptual Measures

The purpose of this study was (1) to determine the relationship between acoustic measures and auditory-perceptual dimensions of overall voice severity and pleasantness and (2) to evaluate the ability of acoustic and auditory-perceptual measures to discriminate normal from dysphonic voices. Thirty adult dysphonic speakers and six, age-matched normal control speakers were asked to provide oral reading samples of the Rainbow Passage. Acoustic analysis of the speech samples was used to identify abnormal phonatory events associated with dysphonia. The acoustic program calculated long-term average spectral measures, glottal noise measures, and those measures based on linear prediction (LP) modeling. Twelve adult listeners judged overall voice severity and pleasantness from the connected speech samples using direct magnitude estimation (DME) procedures. The acoustic measures accounted for 48% of overall voice severity and 40% of voice pleasantness for dysphonic speakers. The classification performance of the acoustic measures and auditory-perceptual measures was quantified using logistic regression analysis. When acoustic measures or auditory-perceptual measures were considered in isolation, classification was generally accurate and similar across measures. Classification accuracy improved to 100% when acoustic and auditory-perceptual measures were combined. These data provide further support for use of both auditory-perceptual evaluation and acoustic analyses for classifying and evaluating dysphonia.     

Acoustic remote sensing of the atmosphere

I.IntroductionBy"remotesensing*ismeantatechniquefordctectingand/ormeasuringthelocation,shapc,featuresandstatcsofanobjcctfarbcyondbyaspecifiedtool.Andby"acousticremotescnsingoftheatmosphcre'isthusmeantthctechniquefordetcctingthcstatesoftheatmos-phercandvariousphenomenainitbysoundwavcsasatoo1farbeyond.Itisintcrcstingtonotethattheword"sound'means"acousticwaves'whenuscdasanoun,andhasthemeaningof"toexamine"or"toprobe'whenusedasatransitiveverb.ThcreIYomonecanscethecloserc1ationshipbetwccn"acoustic…     

薄板声谐振子扰动的声学特征检测研究

为进行快速ＮＤＴ，研究了薄板声谐振子扰动和声学特征变化的关系，用有限元方法分析在睡无缺陷薄板的振动频率和振型。利用数字信号处理技术，实验研究了样品中缺陷对声学特征的影响。实现和理论分析结果一致性很好。研究结果有助于正确利用样品声学特征进行无损检测。     

灯泵浦激光器输出激光稳定性实验研究

分析了灯泵浦激光器的特点以及影响其输出激光稳定性的原因,提出了在激光器谐振腔内加一个“Q开关”的方法来控制输出激光的稳定性,以氙灯泵浦的被动锁模Nd:YAG激光器为例进行了实验研究,证实了此方案是可行的.     

全息波导显示系统中输出光栅的优化

全息波导显示系统中输出光栅的衍射效率、位置和长度对整个显示系统的光强输出均匀性及能量利用率有重要的影响.通常输出光强均匀性由输出光栅的衍射效率决定,能量利用率受多重光栅的位置和长度影响.本文以中心视场光束的输出光强均匀为目的,对相应输出光栅衍射效率的位置分布进行优化与曲线拟合,得到输出光栅衍射效率随输出位置连续递增的分布曲线,并应用到所有视场光束.计算结果表明,相比于传统阶梯状衍射效率分布输出光栅,全息波导显示系统中采用具有连续衍射效率分布输出光栅时的光强输出均匀性得到明显提升.针对部分衍射光束未能进入出瞳的现象,提出错位优化法,按照出瞳大小和使用距离优化各重输出光栅的位置和尺寸,减小了光栅的无效衍射区域,提高了出瞳范围内的能量利用率.     

Effects of Microphone Type on Acoustic Measures of Voice

Acoustic measures provide an objective means to describe pathological voices and are a routine component of the clinical voice examination. Because the voice sample is obtained using a microphone, microphone characteristics have the potential to influence the values of parameters obtained from a voice sample. This project examined how the choice of microphone affects key voice parameters and investigated how one might compensate for such microphone effects through filtering or by including additional parameters in the decision process. A database of 53 normal voice samples and 100 pathological voice samples was used in four experiments conducted in an anechoic chamber using four different microphones. One omnidirectional microphone and three cardioid microphones were used in these experiments. The original voice samples were presented to each microphone through a speaker located in an anechoic chamber, and the output of each microphone sampled to computer disk. Each microphone modified the frequency spectrum of the voice signal; this, in turn, affected the values of the voice parameters obtained. These microphone effects reduced the accuracy with which acoustic measures of voice could be used to discriminate pathological from normal voices. Discrimination performance improved when the microphone output was filtered to compensate for microphone frequency response. Performance also improved when spectral moment coefficient parameters were added to the vocal function parameters already in use.     

四程放大激光系统输出能量稳定性研究

 根据原型装置主放大系统组合式四程放大结构的特点,计算分析了放大过程中注入能量、放大增益及损耗的微小起伏对系统输出能量稳定性的影响。根据原型装置集成实验结果,分析了目前原型装置单路输出能量稳定性水平。研究结果表明：注入能量越大,其变化对输出能量影响越小;小信号增益系数对输出能量的影响明显大于注入能量;系统输出能量稳定性对腔内光学元件的透过率变化要求高于腔外光学元件。在3 ns基频光输出达标点处要使输出能量不稳定性控制在5%以内,注入能量起伏要低于10%,腔内放大片小信号增益系数起伏要低于1%,腔内光学系统损耗起伏要低于2%。     

Acoustic analog of monolayer graphene and edge states

Acoustic analog of monolayer graphene has been designed by using silicone rubber spheres of honeycomb lattices embedded in water. The dispersion of the structure has been studied theoretically using the rigorous multiple-scattering method. The energy spectra with the Dirac point have been verified and zigzag edge states have been found in ribbons of the structure, which are analogous to the electronic ones in graphene nanoribbons. The guided modes along the zigzag edge excited by a point source have been numerically demonstrated. The open cavity and “Z” type edge waveguide with 60° corners have also been realized by using such edge states.