本文關(guān)鍵詞：杭州灣含氣沉積物物理模型及聲學(xué)測(cè)試技術(shù)研究

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【摘要】：淺層氣在杭州灣、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域廣泛存在，在對(duì)含淺層氣的區(qū)域進(jìn)行工程施工時(shí)常常會(huì)引發(fā)工程事故，同時(shí)淺層氣的釋放也對(duì)環(huán)境造成了一定的污染，因此在這些區(qū)域內(nèi)進(jìn)行工程勘察施工前，實(shí)施淺層氣無損探測(cè)具有重要意義，然而目前還沒有高精度的無損探測(cè)方法及設(shè)備投入勘察使用。 本文結(jié)合工程勘察實(shí)際情況，建立了含氣沉積物實(shí)驗(yàn)室模型，可模擬氣體成分、氣體壓力、含氣量不同的情況。沉積物填充部分設(shè)計(jì)成一直徑為100mm，高為200mm的圓柱體，圓柱體上頂板具有向下底板方向60mm的移動(dòng)范圍，最大承受壓力10MPa�？梢源钶d溫度、壓力、位移傳感器和超聲波換能器。 以PXI虛擬儀器平臺(tái)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了超聲波、溫度、壓力和位移綜合測(cè)試系統(tǒng)。完成了超聲波發(fā)射及接收電路的設(shè)計(jì)，通過虛擬儀器界面控制輸出脈沖的頻率、占空比和數(shù)量，經(jīng)過超聲波發(fā)射電路后激發(fā)超聲波換能器發(fā)出超聲波，發(fā)出的超聲波可以滿足低聲速的沉積物中信號(hào)傳播的要求。超聲波被接收換能器接收后轉(zhuǎn)換成了微弱的交流電壓信號(hào)輸出，，經(jīng)過由兩片AD603芯片級(jí)聯(lián)組成的具有0～80dB增益的放大電路后，滿足采集卡輸入信號(hào)±10V的要求，可采集到清晰的超聲波波形。設(shè)計(jì)了虛擬儀器軟件實(shí)現(xiàn)超聲、溫度、壓力、位移數(shù)據(jù)的采集，在軟件中對(duì)采集到的超聲波信號(hào)實(shí)現(xiàn)了時(shí)域和頻域分析功能，并通過首波時(shí)間法和首波電壓幅值比實(shí)現(xiàn)了聲速和聲衰減這兩個(gè)重要聲學(xué)特性參數(shù)的測(cè)量。 基于目前的可測(cè)對(duì)象現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了對(duì)比試驗(yàn)，使用本課題所設(shè)計(jì)PXI虛擬儀器軟硬件系統(tǒng)對(duì)樣品進(jìn)行了超聲測(cè)試，與武漢巖海公司生產(chǎn)的非金屬超聲波測(cè)試儀RS-ST01C對(duì)比，測(cè)試結(jié)果一致，驗(yàn)證了本測(cè)試系統(tǒng)超聲測(cè)量部分的可行性。
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P744.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1271669