基于LabVIEW的海底沉積物超聲測試系統(tǒng)的軟件設計.pdf

1、隨著海洋技術的發(fā)展，海底沉積物的研究具有重要的軍事及民用意義，準確、快速地獲得海底沉積物聲學特性技術是當今海洋技術的重要內(nèi)容之一，它為獲取海底沉積物土工特性提供了間接的依據(jù)。我國的海底物理原位測試技術還較缺乏，現(xiàn)有的超聲波測試系統(tǒng)無論是硬件還是信號處理軟件都是封閉的，需要專業(yè)的技術人員才能維護，測量人員對信號的處理往往需要采集后轉換處理平臺才能實現(xiàn)。本文提出建立基于LabVIEW的海底沉積物超聲測試系統(tǒng)，旨在實現(xiàn)實驗室環(huán)境下還原測試樣品

2、的海底環(huán)境，并提高沉積物聲學測試系統(tǒng)智能化和有效性。
　　 本文首先綜述了海底沉積物聲學測試研究的現(xiàn)狀以及國內(nèi)外海洋原位測試技術的發(fā)展現(xiàn)狀。對海底沉積物聲學特性進行了理論研究，介紹了沉積物的分類以及各種沉積物模型，并提出了海底沉積物超聲測試系統(tǒng)軟件設計的關鍵技術。隨后介紹了基于虛擬儀器平臺的海底沉積物超聲測試系統(tǒng)的組成及硬件結構，包括小尺度底質聲學物理模型試驗系統(tǒng)、換能器驅動電路、基于PA85的信號放大電路、頻率自動跟蹤電路。接

3、著著重介紹了系統(tǒng)的軟件設計及信號分析部分。利用LabVIEW控制超聲波信號的發(fā)射和接收，同時采集環(huán)境參數(shù)，對沉積物聲速和聲衰減的各種測量原理和方法進行比較，依據(jù)測量原理對前端信號進行實時處理和分析，編程實現(xiàn)聲速的首波自動判讀和聲衰減的獲取，對信號進行頻域分析和相關分析，得到的數(shù)據(jù)存儲到聲學特性測量結果數(shù)據(jù)庫中。然后針對系統(tǒng)設計了三組實驗，一組是將本系統(tǒng)與經(jīng)典系統(tǒng)進行實驗對比，一組是杭州灣樣品試驗，一組是利用本系統(tǒng)對信號進行詳細的實時分析