相控阵超声检测成像技术在耐张线夹压接质量检测的应用研究

"三跨"线路耐张线夹压接质量影响着电网运行安全,目前耐张线夹压接质量检测均存在一定的局限性,该文提出了基于相控阵超声检测技术的耐张线夹检测方法。首先对耐张线夹相控阵超声检测图谱进行了信号分析,证明相控阵超声成像技术可直观有效地检测耐张线夹漏压和欠压等压接质量缺陷。此外,为提高相控阵超声检测成像质量,分析成像影响因素,采用控制变量法研究线阵探头频率、孔径和焦距对耐张线夹相控阵检测成像的影响规律。研究发现:低频探头检测时耐张线夹检测信号会发生重叠,探头频率增大时,分辨力提高,但声波衰减增大,频率选择时要综合考虑对分辨力和灵敏度的影响;随探头孔径的增大,近场区长度增加,系统分辨力和灵敏度提高,但孔径增加受到工件外形尺寸的限制,一般选择孔径时应保证铝中的近场区长度不小于铝套管厚度和单根铝导线直径之和;聚焦区域的成像质量明显优于非聚焦区域,孔径变小时,焦点位置对检测结果的影响增大,检测时将焦距设置为铝套管厚度时检测成像效果最佳。研究结果对于相控阵超声成像在耐张线夹压接质量检测上的工程应用具有重要的参考价值。     

太阳能超声波导盲器的研制

为了帮助盲人克服行走不便的困难,提出了基于单片机的太阳能超声波导盲器的设计方法和工作原理。该导盲器由单片机主控制系统模块、太阳能供电模块、语音报警模块、量程设置模块、温度检测模块组成。其特点是温度补偿技术提高了测距精确度,太阳能供电模块高效节能,克服了盲人充电不方便的困难,智能报警模式可以改善导盲器的使用效果。     

固-固界面退化特性的超声反射评价方法

提出了一种基于有限宽超声束反射的固-固界面退化特性评价方法,从理论和数值仿真角度进行了分析和计算。将两固体界面间的薄层简化为界面弹簧模型,以界面法向和切向劲度系数表征界面的退化程度。通过数值计算求得有限宽超声纵波束在不同入射角和界面不同退化程度下的反射横波、反射纵波的镜面反射系数。进一步地,通过建立二维有限元模型,仿真研究了有限宽超声纵波束在给定入射角及界面不同退化程度下镜面反射系数的变化规律。结果表明,反射纵波和反射横波的镜面反射系数随有限宽超声纵波束的入射角及界面劲度系数的改变而变化,且存在镜面反射系数随界面劲度系数单调且敏感变化的入射角,据此可准确评价界面的退化程度。     

多层媒质中声聚焦控制及其用于热疗的分析

基于伪逆算法提出了一种可对多层生物组织中的肿瘤进行声聚焦控制的方法.对一10×10个正方形阵元的相控阵在肿瘤位于不同深度处时产生的声场进行了仿真,同时计算了生物组织内不同时刻的温度分布,并对不同声辐射功率下加热到相同热剂量时的温度分布进行比较.研究结果表明,该方法能快速有效地对不同深度不同尺寸的肿瘤进行准确地声能聚焦控制;声辐射功率越大时,治疗区域中相同等温曲线所围区域较窄;激发频率、声辐射功率及照射时间均相同时,肿瘤在深度较浅位置时治疗区域温度要高,且此区域较粗短,而在较深位置时治疗区域温度相对较低,且此区域变得狭长.     

超声马达梯度涂层摩擦材料研究

超声马达摩擦材料应同时具有良好的摩擦学特性和一定的接触变形要求,目前所用单一均质结构摩擦材料较难满足这一要求,需要研制新型摩擦材料.本文从摩擦学的减摩结构模型反推出一种增摩结构模型,针对超声马达对摩擦材料的要求,提出梯度涂层摩擦材料的设计思想,采用表面黏涂法研制了一种具有梯度结构的涂层摩擦材料.利用超声马达模拟试验装置考察了涂层厚度对超声马达性能的影响,初步验证了模型的正确性.在本文的试验条件下,当涂层材料表层厚度为1mm,底层厚度为0.7mm左右时,超声马达具有较好的性能.与其它种类的摩擦材料相比较,梯度涂层摩擦材料可以满足超声马达的使用要求,可望提升超声马达的性能,具有良好的发展前景.     

混合液体介质的特性声阻抗

本文从理想混合液的基本假设出发,由声速公式导出了混合液的特性声阻抗表达工,在此基础上对二元混液的特性声阻抗进行了讨论,对甘油和乙醇,进行了混合实验,由本文导出的公式所计算出的混合液的特性声阻抗值与由实验所测得的值符合较好。     

医学超声图像处理系统

超声图像诊断是与X线CT、同位素扫描、核磁共振等一样重要的医学图像诊断手段。根据肝脏超声图像进行脂肪肝的诊断,是病变确诊的主要方法。但是,与CT和核磁共振等医学图像相比,超声图像的图像质量较差,目前的诊断以定性为主,受主观因素影响较大。以图像分割为基础,以VC语言为工具,建立了超声图像处理系统,对超声图像进行了二值化处理,并对处理结果进行了量化,为诊断提供了依据。     

超声波激活纳米氧化锌损伤牛血清白蛋白的研究

利用紫外-可见(UV-Vis)光谱和荧光光谱研究了超声波照射激活纳米氧化锌(ZnO)粒子对牛血清白蛋白(BSA)的损伤,并考查了超声波照射时间、纳米ZnO粉末加入量、溶液酸度和照射功率等因素对BSA分子损伤的影响。结果表明,对于体系温度为37.0±0.2 ℃和浓度为1.0×10^-5 mol·L^-1的BSA溶液,BSA的损伤程度随着超声波照射时间,纳米ZnO粉末加入量,溶液pH值和照射功率的增加而增大。此外,还初步探讨了超声波照射激活纳米ZnO粒子损伤BSA分子的机理,认为是声致发光和高热激发使纳米ZnO粒子产生·OH自由基,进而损伤BSA分子。     

液相剥离石墨烯的电化学传感应用

石墨烯是一种新型二维碳材料,其比表面积大、导电性好、催化活性高、吸附能力强,是构筑高性能电化学传感器的理想材料.相对于石墨烯常用的氧化还原制备方法而言,液相剥离法具有过程简单、可控性强、高效环保以及对石墨烯结构破坏小等特点,在电化学传感领域备受关注.基于本课题组及国内外学者近年来的相关工作,本文重点综述了三种液相剥离石...     

用于储罐底板缺陷检测的超声兰姆波模式研究

从超声兰姆波的声场方程出发,得到板材表面离面位移(法向位移)为零的条件,即当超声兰姆波的相速度等于板材介质的纵波声速时,在板材表面的离面位移为零。在给定适当频厚积的条件下,分别数值模拟了仅有切向位移而无离面位移的A1、S1、A2和S2兰姆波模式在有液体负载的单层钢板中的传播情形。结果表明:离面位移为零的S2模式频散较小且对板中缺陷更为敏感。