基于最小电压法的超声换能器谐振频率自动跟踪*

首先分析了最大电流法跟踪超声换能器谐振频率的原理及应用范围。研究了基于由串联电感和并联电容匹配电路下,不同频率时换能器两端电压电流的变化规律。研究表明在串联电感和并联电容匹配电路下发生谐振时,换能器两端的电压最小而电流并非最大。由此形成了采用最小电压法跟踪谐振频率的自动跟踪策略,并给出了该方法的具体实施步骤。论文研究结果为换能器谐振频率的自动跟踪方法提供了新的选择。     

超声探头的响应特性及暂态回波模型

建立检测系统的数学模型,可以更好地理解超声检测的物理本质。分析了超声波从产生、介质中传播、缺陷耦合以及接收的全过程,将缺陷回波表示为探头响应函数与缺陷响应的时域卷积。利用空间脉冲响应和基尔霍夫近似建立了超声波与平面型缺陷的耦合模型,用大平面试块底面回波和大平面响应进行反卷积求得了探头的响应函数,并详细分析了探头在不同偏置位置时不同大小缺陷响应的特点,发现缺陷回波由直达回波和边缘回波组成,直达回波和边缘回波极性相反,且直达回波的幅值远远大于边缘回波。     

超声技术的基石——超声换能器的原理及设计

超声换能器是在超声频率范围内将交变的电信号转换成声信号或者将外界声场中的声信号转换为电信号的能量转换器件,它是超声技术中的关键器件,其性能好坏直接关系到超声应用技术的效果和使用范围.由于超声技术的应用范围很广,且超声新技术层出不穷,因而与此对应的超声换能器的种类也很多.文章对不同应用背景下多种类型超声换能器的原理及设计进行了阐述,分析了不同类型超声换能器的性能参数及设计要求,简要总结了超声换能器的性能参数测试方法,并对超声换能器的发展趋势进行了一定的分析.     

Estimation of the stability of skeletal muscle myoglobin of chilled pork treated with brine activated by low-frequency high-intensity ultrasound

We studied the effect of ultrasonic activation of brine (3%) during salting on the degree of stability of colour parameters of pork with normal (NOR) and abnormal course of autolysis in the CIE Lab colour space. The mechanism of stabilisation of the colour of meat is attributed to donor–acceptor bonds of metmyoglobin (MetMb). The accumulation of excessive number of free electrons in the medium are capable of activating MetMb. This reduces the activity of meat, when the native participants of the metmyoglobin reductase system and their own antioxidant systems of meat are depleted.Based on the additive calculation of deviations (increase / decrease) by the coordinates L*, a*, b* in the CIE Lab system, and the total colour difference (ΔE) in control and experimental samples, recommendations were developed. To optimize the colour characteristics of all types of meat, both on the surface and in the thickness of the meat, the preliminary activation of a 3% brine in a low-frequency submersible ultrasonic unit is recommended. Moreover, preliminary cavitation activation of a 3% is more preferable to stabilise the colour of PSE – meat (pale, soft, exudative (watery),) brine in a flow-through installation.     

超声搅拌化学浴沉积法制备大颗粒和致密的CdS薄膜

采用超声搅拌化学浴法(UCBD)在SnO2:F透明导电玻璃衬底上制备了CdS薄膜.研究了退火和CdCl2处理对UCBD-CdS薄膜的表面形貌、晶体结构和直接带隙的影响,比较了沉积时间对UCBD-CdS薄膜中CdS聚集体颗粒大小和堆积致密性的影响.结果表明,CdCl2处理可使CdS聚集体中的小颗粒重新熔合在一起,但CdS聚集体的大小并没有改变.在UCBD-CdS薄膜的沉积过程中,CdS薄膜的横向和纵向生长速率之比会随着沉积时间的不同而改变,且沉积时间是获得大颗粒的CdS聚集体和致密的UCBD-CdS薄膜的重要影响因素.当沉积时间为40min时,获得的UCBD-CdS薄膜较致密,CdS聚集体的大小为180nm,膜厚为80.8nm,适合作为薄膜太阳电池的窗口层.     

超声雾化空气－氩ICP－AES的检出限

医用超声雾化器改装后作为ＩＣＰ－ＡＥＳ的进样装置。在高频功率３．８×０．８０ｋＷ，载气流量０．８０Ｌ·ｍｉｎ（－１），观察高度１．０ｃｍ的折衷条件下，测定了２７种元素的检出限，１５种稀土元素中Ｄｙ、Ｅｕ、Ｈｏ、Ｙ和Ｙｂ的检出限低于１μｇ·Ｌ（－１）。     

高效液相色谱法测定环氧树脂粘接剂中的双酚A

建立了进出口建筑用环氧树脂粘接剂中双酚A的高效液相色谱-荧光检测法。对提取方法和色谱条件进行了研究,结果表明采用乙醇超声提取样品15min可获得良好的提取效果。以乙腈和水为流动相,采用梯度洗脱可消除样品的基质干扰。方法对环氧树脂粘接剂中双酚A的定量限(LOQ)为0.5 mg/kg,在2～4000 ng/mL范围内,线性相关系数为0.9996。在5个添加水平下回收率在89.1%～100.8%之间。     

轨道板中超声兰姆波传播的有限元计算和实验*

该文针对我国高速铁路轨道板缺陷的非接触动态检测问题,研究了空气耦合超声兰姆波在轨道板中的传播规律。首先,给出了轨道板中超声兰姆波的相速度和群速度频散曲线,结果表明:随着频厚积的增加,频散现象越明显,并且A0相速度收敛于Rayleigh波的波速。然后,建立轨道板中波传播的有限元模型,计算得到兰姆波传播的群速度为2220 m/s,且二维傅里叶变换系数的较大值沿Rayleigh波的频散曲线分布。最后,在沪杭高铁嘉兴南站进行了现场测试,以8.8°倾斜角向轨道板激励产生超声兰姆波,激发产生的兰姆波模态群速度为2325 m/s,且二维傅里叶变换分析其系数的较大值沿Rayleigh波的频散曲线分布。有限元计算结果和实验结果均与理论计算结果一致。该研究为后续轨道板缺陷的非接触动态检测提供了理论依据和实验方法。     

Determination of Pd,Rh, Pt,Au in road dust by electrothermal vaporization inductively coupled plasma mass spectrometry with slurry sampling

Inductively coupled plasma mass spectrometry coupled with ultrasonic slurry sampling electrothermal vaporization (USS-ETV-ICP-MS) has been applied to determine Pd, Rh, Pt and Au in 0.5% m/v slurries of several road dust samples. 2% m/v ammonium pyrrolidine dithiocarbamate (APDC) was used as the modifier to enhance the ion count. The influence of instrument operating conditions, slurry preparation and interferences on the ion count was reported. This method has been applied to the determination of Pd, Rh, Pt and Au in BCR 723 Road Dust and NIST SRM 2709 San Joaquin Soil reference materials and two road dust samples collected locally. The analysis results of the standard reference materials agreed with the certified values. Precision between sample replicates was better than 10% for all the determinations. The method detection limits estimated from standard addition curves were 0.9, 0.4, 0.6 and 0.4 ng g⁻¹ for Pd, Rh, Pt and Au, respectively, in original dust samples.     

超声波信号渡越时间参数法测量空气中温度分布

超声波已成功在医疗、化工和无损探伤等领域得到广泛的应用。根据超声波在空气中的传播速度会随着温度改变而改变这一特点,本文把空气中的温度场作为研究对象,利用超声波信号在空气中的渡越时间参数TOF(Time of Flight)来对空气中的温度分布情况进行超声波CT画像的重建。