Ultrasonic Vibration Suspends Large Pendant Drops

A stationary substrate can suspend only small pendant drops even with excellent wetting ability because of gravity. We report the suspension of large pendant water drops by a copper substrate that vibrates ultrasonically with a frequency of 22 kHz. The mass of the largest pendant drop suspended by the vibrating substrate reaches 1.1 g, which is 9 times that by the same stationary substrate. The pendant drop deforms drasticaJly and quickly at both the beginning and the end of the vibration procedure. As the vibration power increases, the contact area between the drop and substrate expands and the drop height shrinks accordingly. Theoretical analysis indicates that the Bernoulli pressure induced by ultrasonic vibration may contribute strongly to enhancing the suspensibility of pendant drops.     

激光超声方法研究固-固界面波传播特性

对界面波的传播特性进行了理论及实验研究.首先探讨了界面波的求根问题，基于黎曼面分析，给出了求解界面波特征方程所有根的一般方法.理论上对三种常见的界面波——Stoneley波，Leaky Rayleigh及Leaky Interface波传播机理进行了分析，描述了三种界面波的波矢及位移势在两种介质中的状态.最后基于光弹效应原理, 利用全光学的激光超声手段对界面波进行了实验测量，实测结果与理论符合很好.     

激光作用下的铝管热参数的变化对温度场的影响

用有限元方法数值模拟了脉冲激光作用于铝管时所产生的温升情况。比较了物理参数随温度变化和不随温度变化两种情况下的温度场的区别,分别给出了两种情况下的温度随角向的分布曲线。结果表明:物理参数随温度的变化对整个瞬态温度场的影响很大,为在热弹条件下在激光激发管状材料时的超声导波的研究提供了定量的基础。     

混频相控阵聚焦特征的研究

混频相控阵作为超声相控阵中的一种新方法，在声场聚焦和偏转都有突出表现。文中对其在聚焦过程中的聚焦特征及相关因素与常规同频相控进行对比分析，得出混频相控阵有利于提高焦区的声能密度，信噪比和轴向分辨率；同时给出了如何优化选择阵列各阵元相应的激发频率。这对改善超声诊断的成像质量和提高聚焦治疗的能量密度等有重要意义。     

基于小波能量系数和神经网络的管道缺陷识别

利用基于小波能量系数的BP神经网络方法对管道焊缝和管道凹槽进行分类识别。建立了导波检测系统,采集了管道凹槽缺陷和焊缝的多组检测信号样本,从信号样本中提取出小波能量系数,并将小波能量系数应用于BP神经网络的训练与识别。结果表明,该方法对管道缺陷的识别准确率较高,且识别效果稳定,在随机抽取信号样本进行的5次试验中,对焊缝和凹槽的最低识别准确率分别为92%和98%,最高识别准确率均为100%。     

超声马达数学建模研究现状与展望

简介了超声马达的结构和工作原理,对近年来超声马达数学建模的主要方法,包括等效电路建模、理论分析建模和辨识建模等方法,作了系统介绍和评述,并指出了超声马达数学建模研究的发展方向。     

一种利用激光超声技术检测裂纹位置的策略

为了检测工程机械疲劳裂纹所在位置,本文利用 激光超声技术,基于脉冲回波法(Pulse-echo)提出了一种检测裂纹所在位置的策略。结果表明:通过将探测光源放置在 近 场区域,同时将探测源与激励源相对固定,两次移动材料的这种策略,可使两次移动过程中 利用探测光位置代表裂纹左右边缘,从而能得到裂纹所在的位置及裂纹的宽度。实验证明, 本策略可用于定位裂纹误差,与传统的光源设置方法中单向移动扫描的方式相比,能够同时 得到裂纹的位置信息和宽度大小。本文为激光超声检测工程机械裂纹位置提供了一种策略。     

超声多普勒血流自小波相关分析及STFT方法的对比研究

论文阐述了短时傅里叶变换(STFT)在分析长时间非平稳随机血流信号时产生的误差,提出了一种用于超声多普勒血流信号分析的自小波相关分析(AWCA)方法.小波变换灵活可变的时频窗,在分析多普勒血流信号时更具有优势.文中给出了超声多普勒血流仿真信号,并用此信号进行了相应的短时傅里叶与自小波相关的结果分析.对比分析结果表明,自小波相关分析方法不仅适合于分析具有非平稳性的多普勒血流信号,而且能够提供更好的位置和频率分辨特性.     

管道超声内检测发射电路设计

在深入分析超声检测发射电路的基础上,设计了基于RLC串联谐振的发射电路,电路以场效应管为开关元件,电感储能形成高频、高压脉冲,建立了发射电路理论模型,分析了电路参数对高压窄脉冲的影响,理论计算产生的宽频高压脉冲激励信号与实验测量结果一致.该电路不需要提供直流高电压,只需要5 V单电源供电,就可稳定获得宽度小于1 μs,幅度大于400 V,且无余振的高压窄脉冲.电路具有结构简单、体积小、不需要直流高压、功耗低、易于集成等特点,满足管道超声内检测的要求.     

一种大电流开关型锂电池充电电路的设计

开发了一种超小型便携式超声显像诊断仪,内带大容量锂离子电池,其重量只有几公斤,可以随身携带,对医生出诊或大型农场家畜的检查都非常方便。该仪器采用内部电源即大容量锂电池进行供电。该充电电路可对大容量锂离子电池进行快速充电,充电电流可达4 A。该电路也已应用于超小型便携式超声显像诊断仪的锂离子电池充电。