NiMnGa磁控形状记忆合金纵振式换能器

为实现低频、小尺寸水下声源,利用具有大应变、快速响应和高能量密度等优势的NiMnGa合金为驱动元件设计了水声换能器。基于NiMnGa合金变形原理,建立了NiMnGa纵振式换能器物理模型,推导了等效电路。通过有限元法,实现了NiMnGa纵振式换能器电磁-机械-声的多物理场耦合仿真,用于预测换能器的水下声学性能。制作了小型NiMnGa纵振式换能器样机,并在水中测试了500～800 Hz频带内的声源级。实验结果表明,换能器样机辐射面直径为8 mm,水中谐振频率为700 Hz,最大声源级为115.5 dB。     

超声引导下连续腰交感神经节阻滞联合全麻对膝关节置换术患者镇痛及苏醒质量的影响

本文对超声引导下连续腰交感神经节阻滞联合全麻对膝关节置换术患者镇痛及苏醒质量的影响进行了分析和探讨。选取2017年1月～2019年1月本院膝关节置换术患者100例,依据随机数字表分为滞麻组和单麻组,每组50例,单麻组给予单纯全麻,滞麻组在此基础上给予超声引导下连续腰交感神经节阻滞,比较两组镇痛及苏醒质量、不良反应。结果显示,滞麻组切皮时（T1）、关节置换时（T2）、术毕（T3）的平均动脉压（MAP）、心率（HR）明显低于单麻组,滞麻组镇痛优良率明显高于单麻组,有统计学差异（P<0.05）;滞麻组呼之睁眼、呼之握拳、拔管、苏醒时间和苏醒并发症率明显低于单麻组,有统计学差异（P<0.05）;滞麻组和单麻组不良反应率比较,无统计学差异（P>0.05）。本文认为,超声引导下连续腰交感神经节阻滞联合全麻可有效改善膝关节置换术患者镇痛及苏醒质量,且安全性好,值得临床推广。     

PVDF梳状换能器接收非线性兰姆波的实验研究*

该文基于PVDF压电薄膜对梳状换能器进行设计制作,并将该换能器应用于接收非线性兰姆波信号实验研究。首先通过输出矢量和方法分析PVDF梳状换能器的工作特性,然后将设计制作的PVDF梳状换能器应用于铝板中非线性兰姆波信号的接收,并与传统压电陶瓷换能器经斜劈接收的非线性兰姆波信号进行比较分析。实验结果表明,两种换能器所接收到的信号幅值随传播距离的变化趋势相近,线性增长的积累效应表征结果相似,且PVDF梳状换能器可以对基波和二次谐波信号同时响应。除此之外,PVDF梳状换能器用于接收非线性兰姆波信号更加稳定。因此,PVDF梳状换能器有望应用于复杂构件的在线检测与监测研究。     

一种用于超声成像的零相位滤波后处理方法*

针对超声成像中基于有限脉冲响应滤波器的零相位滤波处理效率低难以满足实时性要求高的系统需求的问题,提出采用无限冲激响应滤波器实现零相位滤波后处理的方法。首先,分别设计幅频特性相似的有限脉冲响应滤波器和无限冲激响应滤波器作为零相位滤波器的基础滤波器;然后,针对超声相控阵系统采集的超声波回波射频信号,采用两种不同的零相位滤波方法进行处理,对比分析二者的性能、成像效果和效率。结果表明,实现幅频特性近似的零相位滤波,无限冲激响应滤波器具有更低的阶数,可以达到前者的1/4,算法的运算量更低,仅约为前者的1/2。当无限冲激响应滤波器采用直接形式实现时,效率更高,系统的实时性更好。     

深度学习在超声检测缺陷识别中的应用与发展*

深度学习（Deep Learning）是目前最强大的机器学习算法之一,其中卷积神经网络（Convolutional Neural Network, CNN）模型具有自动学习特征的能力,在图像处理领域较其他深度学习模型有较大的性能优势。本文先简述了深度学习的发展史,然后综述了深度学习在超声检测缺陷识别中的应用与发展,从早期浅层神经网络到现在深度学习的应用现状,并借鉴医学影像识别和射线图像识别领域的方法,分析了卷积神经网络对超声图像缺陷识别的适用性。最后,探讨归纳了目前在超声检测图像识别中使用CNN存在的一些问题,及其主要应对策略的研究方向。     

铝板结构兰姆波阵列瞬时相位包络成像及补偿*

针对板结构中多裂纹缺陷的识别和定位问题,提出了瞬时相位全聚焦成像的包络算法,同时提出了一种基于激励信号脉冲时长的波速补偿方法,通过数值仿真验证补偿后的瞬时相位包络全聚焦成像对多缺陷的识别和定位能力。与幅值全聚焦成像相比,可以有效减小噪声、直达波、端面回波引起的虚像,提高缺陷的识别率。与相位全聚焦成像相比,可以实现缺陷处的单峰值聚焦,更便于缺陷的定位。实验结果表明,所提出的波速补偿瞬时相位包络全聚焦成像在 的铝板上对实现了5个缺陷的成像和定位,其定位的平均误差为12.24 mm。     

H2WO4/GO的制备及其超声-氧化脱除模拟油中的硫化物

以钨酸和氧化石墨烯为原料,利用浸渍法将钨酸负载到氧化石墨烯上制得H₂WO₄/GO。采用XRD、FT-IR、SEM、BET表征确定H₂WO₄/GO的形态及其结构。以H₂WO₄/GO作为催化剂,H₂O₂作为氧化剂,乙腈作为萃取剂超声氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩（DBT）。实验表明,在模拟油为5 mL,钨酸的负载量为30%（质量分数）,催化剂为0.02 g,乙腈为1 mL,H₂O₂/S（mol ratio）为8,反应温度为50℃,超声功率为150 W的最佳反应条件下,二苯并噻吩（DBT）、4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）、苯并噻吩（BT）的脱除率分别达到96.6%、81.2%、72.8%。同时,考察了催化剂的循环使用性能,并对超声氧化脱硫机理进行了研究。     

超声萃取-流动注射液滴荧光增敏法测定苦荞中芦丁

基于Al~(3+)-芦丁形成络合物的荧光增敏特性,建立了超声萃取-流动注射液滴荧光增敏法测定苦荞中芦丁含量的方法。称取2.000 0g样品,加入10mL甲醇并搅拌均匀,超声振荡萃取15min,以6 000r·min-1转速离心5min后移出上层清液,重复此操作2次后合并3份上清液,旋转蒸发除去甲醇溶剂,用90%(体积分数)乙醇溶液溶解,过滤,加入0.1mol·L~(-1) Al(NO_3)_3溶液5μL后定容至10.0mL,静置60～70min。流动注射速率保持4～5mL·h~(-1),激发和发射波长分别为239,507nm时测定荧光强度。Al~(3+)与芦丁的络合比为1∶2,Al~(3+)-芦丁络合物的质量浓度与其荧光强度在0.10～5.00 mg·L~(-1)内呈线性关系,检出限(3s)为0.02 mg·L~(-1),回收率在86.0%～104%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)在3.1%～6.1%之间。方法适合于苦荞中芦丁的常规检测。     

蒙药漏芦花多糖提取工艺及其抗氧化抗菌活性研究

本文优化了蒙药漏芦花多糖的提取工艺,并评价其抗氧化和抗菌活性。以超声功率、超声温度、超声时间和浸泡时间为影响因素,多糖提取率为评价指标,在单因素实验的基础上利用正交试验优化提取工艺,测定漏芦花多糖对DPPH自由基、羟基自由基清除效果,检测其抗氧化活性,涂布平板法测定多糖抗菌活性。超声波辅助法提取蒙药漏芦花多糖的最佳工艺条件为超声功率180W,超声温度70℃,超声时间30min,浸泡时间40min,在此条件下多糖得率为1.125%。抗氧化实验表明,漏芦花多糖浓度在0.5～2.5mg·mL~(-1)范围内,随着漏芦花多糖浓度增加,总还原能力不断增强;其体外清除DPPH自由基能力也随浓度增大而增强,清除率最高达72.98%;当多糖浓度为1.5mg·mL~(-1)时,漏芦花多糖体外清除羟基自由基能力最强,为7.24%。漏芦花多糖浓度为12.8mg·mL~(-1)时,对沙门氏菌的抑菌圈直径为9.72mm。超声法提取蒙药漏芦花多糖操作简便、准确、灵敏、重现性好,漏芦花多糖抗氧化能力良好,且对沙门氏菌有一定的抑菌效果。     

铸造奥氏体不锈钢中铁素体与奥氏体位向关系及其对声衰减的影响

研究了铸造奥氏体不锈钢中铁素体与奥氏体位向关系及其对超声散射衰减的影响.利用电子背散射衍射技术表征了两相的晶体取向及其位向关系,基于真实的铁素体形貌建立了二维声传播各向异性模型并利用时域有限差分法进行了计算,分析了不同位向关系、铁素体形貌特征对声衰减系数的影响规律并进行了实验验证.结果表明：铸造奥氏体不锈钢奥氏体晶粒中散布着形状复杂的铁素体,典型铁素体形貌为条状和岛状;铁素体与奥氏体的位向关系以Kurdjumov-Sachs关系为主,少量满足Nishiyama-Wassermann关系.对声传播过程进行计算,发现两相位向关系和铁素体形貌协同作用影响超声波传播,在较高检测频率（15 MHz）下对散射衰减的影响不能忽略.结合“原位”实验对奥氏体<101>柱状晶粒的声衰减影响因素进行了定量分析,发现对于单一铸造奥氏体晶粒,晶粒内部取向不均匀性、奥氏体-铁素体位向关系以及奥氏体晶粒内铁素体形态都是超声散射衰减的主要原因.