發(fā)布時(shí)間：2021-10-24 03:47

　　超聲換能器在脈沖信號(hào)激勵(lì)下產(chǎn)生的拖尾信號(hào),在進(jìn)行短距離的超聲測(cè)量時(shí),容易淹沒有效的回波信號(hào),從而產(chǎn)生測(cè)量盲區(qū)。為了最大限度地減小拖尾信號(hào),從構(gòu)造超聲換能器的等效電路入手,建立超聲振動(dòng)輸出與激勵(lì)輸入之間的傳遞函數(shù)。利用傳遞函數(shù)仿真分析激勵(lì)時(shí)疊加的反向周期數(shù)與拖尾信號(hào)抑制程度的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)通過疊加特定周期數(shù)的反向正弦激勵(lì)信號(hào),可以將換能器模型的拖尾信號(hào)幅度抑制到最低。實(shí)驗(yàn)與計(jì)算分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的激勵(lì)信號(hào)疊加3.8個(gè)反向周期時(shí),對(duì)超聲換能器的拖尾信號(hào)的抑制效果最佳。 

【文章來源】：儀表技術(shù)與傳感器. 2020,(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

RLC串聯(lián)回路

構(gòu)造激勵(lì)信號(hào)如圖3所示。虛線為不疊加反向周期的激勵(lì)信號(hào),實(shí)線為疊加3～4個(gè)反向周期的激勵(lì)信號(hào)。其中疊加的反向周期從第10個(gè)周期后開始。為了達(dá)到最佳抑制拖尾效應(yīng)的目的,需要選定合適的反向疊加周期數(shù)。實(shí)際應(yīng)用中,由于生產(chǎn)工藝和個(gè)體誤差,探頭的實(shí)際壓電陶瓷固有角頻率、阻尼系數(shù)均不相同,不同的探頭疊加的反向周期數(shù)不一定相同,因此需要通過具體的實(shí)驗(yàn)才能確定特定超聲探頭的最優(yōu)反向疊加周期數(shù)。

原始激勵(lì)為10個(gè)周期的正弦激勵(lì)信號(hào),經(jīng)過仿真加載,可得在超聲換能器上的拖尾信號(hào),如圖4所示,在0.1 s之后屬于拖尾信號(hào)。圖5為在原始激勵(lì)的基礎(chǔ)上疊加半個(gè)反向周期后的模擬換能器信號(hào)與圖4的比較圖。同原始激勵(lì)相比,疊加半個(gè)反向周期對(duì)拖尾信號(hào)幅度的抑制效果不佳。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3454515