一種基于量熱法的超聲功率測量方法的研究.pdf

1、本文在廣泛查閱了文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，綜述了各種不同類型的聲功率測量方法，原理及特點。輻射力法作為國家和IEC推薦的聲功率測量的方法，被廣泛使用和接受，而量熱法作為另一種簡便易行的測量方法，目前在國內(nèi)對此方面的研究還較少。本文利用量熱法的原理設(shè)計出一個測量系統(tǒng)對平面換能器輻射出的超聲功率進(jìn)行測量，并與輻射力法測出的結(jié)果比較，取得較好效果。然后，對原系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，重新對平面波超聲功率進(jìn)行測量與輻射力法比較，并使用改進(jìn)后的裝置對凹球面聚焦換能器輻射

2、出的聲功率進(jìn)行測量,改進(jìn)后的裝置測量準(zhǔn)確度明顯提高。分析和討論了測量中存在的一些問題和現(xiàn)象,為以后在此方面的進(jìn)一步深入研究和技術(shù)開發(fā)提供了參考。 本文各章節(jié)的主要內(nèi)容為： 1、本章概述了各種超聲功率的測量方法，包括有輻射力法，互易法，熱學(xué)法，聲光衍射法，水聽器掃查聲場測量法，全息攝影法等。介紹了各種測量方法的原理，裝置，特點以及在測量中應(yīng)該注意的問題。 2、利用量熱法的基本原理，采用多點并聯(lián)測量平均溫升技術(shù)，敘述

3、了一種平面換能器聲功率測量系統(tǒng)的研制過程。對此方法的實驗裝置，原理方法，測量結(jié)果，總體系統(tǒng)的誤差分析做了詳細(xì)論述，計算了輻射電導(dǎo)，細(xì)致地測量并分析了實驗中熱傳導(dǎo)的過程及動態(tài)溫度場分布，并與輻射力法的測量結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明此方法簡便易行， 的動態(tài)范圍內(nèi)線性度好，對較大功率超聲測量比較適合。 3、對第二章的測量系統(tǒng)作出全面改進(jìn)，設(shè)計出一種新的測量系統(tǒng)。介紹了新系統(tǒng)的實驗原理方法，裝置組成，測量結(jié)果，做了總體系統(tǒng)的誤差分析。使用改

4、進(jìn)后的測量系統(tǒng)對平面波超聲功率重新進(jìn)行測量，并與輻射力法的測量結(jié)果做了比較。與原系統(tǒng)相比，測量時間縮短，測量偏差減小,可重復(fù)性有所下降，表明改進(jìn)后的系統(tǒng)對于測量平面波超聲功率是可行的。 4、對聚焦聲場的分布做了簡要的介紹，使用改進(jìn)的系統(tǒng)測量了凹球面聚焦換能器輻射出的聲功率，并與輻射力法的測量結(jié)果比較,符合甚好。對測量中的現(xiàn)象進(jìn)行了討論，結(jié)果表明改進(jìn)的測量系統(tǒng)對聚焦超聲功率測量較適合。 5、本文最后在對前幾章測量結(jié)果及問題