文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
超声波换能器性能检测系统的设计与实现
姓名:石英
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:孟华
20081201
摘要超声波防垢技术具有在线连续工作、自动化程度高、工作性能可靠、无环境污染、运行费用低等优点,是工业管道防除垢技术的发展方向。超声波换能器作为一种能量转换器件,是超声防除垢设备的主要部件,其性能直接影响着防除垢的有效性和可靠性,因此对于超声波换能器性能检测系统的研究具有重要的现实意义。目前工作在大功率下的超声波换能器的性能评价缺乏标准,一直以来是凭经验、靠手感来评价其性能,本课题对应用于工业管道防除垢的超声波换能器进行性能检测研究,提出了最大振幅,平均振幅和基波频率这钚阅芗觳庵副辏荚谄兰鄢ɑ荒器能量发射的有效性和稳定性,提供较为科学和合理的品质分类依据。超声波换能器性能检测系统的设计,采用高精度压电加速度传感器进行信号采集,加速度信号经信号调理后用高速疍转换器心J;唬捎【镜芯片为主控制器,用硬件描述语言实现对数据采集、数据缓存和数据预处理的控制,利用高速通用串行总线∞哂械拇渌俣瓤臁⒅С秩炔灏巍易于扩展和占用资源少等优点,将其与数据采集技术相结合,,并结合驱动程序完在7⒒肪诚峦瓿芍骰τ贸序设计。最后将系统的硬件和软件设计相结合,进行了对系统的调试和与性能测试。经过大量实验,验证系统检测平台稳定运行,性能检测结果实现了超声波换能器的性能评价,在品质合格检验中具有良好的效果。关键词:超声波换能器;;性能检测;.籐大连理工大学硕士学位论文口芯片:诵牡氖荽浞绞剑許
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递年—耲堡甚起主逮拯缱盈蝗黛妻趁到丞幽亟亟茸曼亟型丕量大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导癖爵指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同王作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目:作者签名:墨期:
日期:丝年卫月三兰日Ⅻ闖耲望日大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。作者签名:导师签名:日期:大连理工大学硕士研究生学位论文
绪论课题背景超声波是超声振动在弹性介质中的传播的机械波,既是一种波动形式又是一种能量形式。从年甃谒薪谐笛槭狈⑾至顺ǖ哪芰孔饔茫和发表了超声能量作用的实验报告【於斯β食芯亢陀τ玫幕。再到现在超声技术广泛应用于国防和国民经济中,其用途可分为两大类:一类是超声波在强度较低时可以用其波动性能作为探测与负载信息的载体与媒介,称检测超声;另一类是当强度超过一定值时,可以用其能量形式通过它与传声媒质的相互作用使物质的一些物理,化学和生物特性或者状态发生改变,或者使这种改变过程加快,称为功率超声。使用适当的换能器可产生大功率的超声波,而通过聚焦、变幅杆等方法,还可以获得更高声强的超声】。在液体中产生的空化现象,使得利用超声进行加工、清洗、焊接、乳化、粉碎、脱气、促进化学反应、医疗,以及种子处理等已经广泛应用于工业、农业、医学卫生等各个部门。超声波换能器是超声学的核心部分,有它自己独立的学科地位,是超声工程技术中极其重要的部分之一,是声学换能器中发展最快的一个分支领域。换能器就是进行能量转换的器件,是将一种形式的能量转换为另一种形式的能量的装置【俊T谏а芯苛煊颍换能器主要是指电声换能器,它能实现电能和声能之间的相互转换。目前,从大到像整幢楼房的水声换能器基阵,到小到可以深入血管的小探针式换能器,各式各样声学换能器的应用已经使得声学技术深科学研究和工程技术的各个领域【。超声波换能器历来是各种超声应用设备超声不可缺少的关键部件,器件性能好坏直接影响着超声应用设备的准确性、可靠性,其品质在超声波设备中占有十分重要的位置。超声波防垢技术具有在线连续工作、自动化程度高、工作性能可靠、无环境污染、运行费用低等特点,与传统清垢方法有着本质区别,是工业管道防除垢的技术发展方向【列。本课题来源于某一换能器生产厂家,研究对象是应用于工业管道防除垢的大功率超声波换能器,属于功率超声应用,超声波换能器的稳定性和有效性对