超声波自动化积雪深度测量与分析

研究设计并利用超声波传感器对雪深进行监测,在融雪期对其中两个监测点利用人工测量实际雪深,使其与超声波传感器监测雪深值进行对比分析.通过数据分析发现:1)数据通过了拉依达法则标准下的质量控制.2)以地表面为基准面,超声波雪深监测仪监测雪深值与人工实际测量雪深值二者之间的相关系数为0.9564.最小误差率为0.53％,最大误差率为29.12％,平均误差率为3.97％.3)以积雪表面为基准面,在2 h的时间间隔时,仪器监测雪深值与人工测量雪深值之间误差、标准差均最小,分别为±2.15 cm和1.34 cm.测量时间间隔增大,相应误差、标准差也随之增大.此外,超声波传感器监测雪深的变化也在不同程度上受到温度、风速的影响,从而降低了仪器的测量精度.     

岩土超声波测试研究进展及应用综述

超声波在岩土介质中传播时携带了许多与岩土物理力学性质有关的信息,这些信息可综合反映到声学参数如超声波速、衰减系数、波形、频率、频谱及振幅等的变化上,根据这些参数可反演得到岩土体的物理力学指标及细观结构特征,从而解决一系列的岩土工程问题。首先对超声波无损检测可以解决的岩土工程问题进行了概述。其次系统地阐述了土体和岩石(体)超声试验的研究进展:土体强度参数声学特性的试验研究、土体微结构参数的超声探测、岩石强度参数的超声测试研究、超声波速在岩石破裂方面的应用研究、超声波声波衰减在岩石材料中的应用、超声波速度和衰减各向异性的研究及超声波流体流动试验的研究。最后,笔者将超声波测试拓宽到土石混合体研究领域,探讨了不同含石量试样的波速和衰减规律,以及损伤声学参数对试样在单轴压缩作用下裂纹扩展的细观损伤特性的研究,更进一步说明了土石混合材料即不有别于土也不同于岩的特殊性。在以上研究基础上,基于超声波岩土试验国内外研究动态的总结,对其未来的发展趋势进行了展望。     

动力学相似材料配比试验研究

地质力学模型试验是一种形象、直观的岩体物理力学性质研究方法, 被广泛地应用于国内外岩土工程界。在地质力学模型试验中, 如何快速、准确地选择材料的配比是成功模拟原型的关键。随着动力学模型在地质力学模型试验中的应用越来越广泛, 对相似材料配比的研究也应从静力学方法向动力学方法转变。相似材料由骨料与胶结物混合而成, 两者的含量变化是影响相似材料性质的重要参数。本文选择以河砂为骨料, 石膏和水泥为胶结物, 采用弹性波速测量和单轴抗压试验的方法, 研究了不同配比条件下材料的物理、力学性质的变化规律。实验结果表明:单独以水泥或石膏作为胶结物时, 在骨料与胶结物总量不变的情况下, 试件的质量及动、静弹性模量随砂胶比的增大呈先增大后减小的变化; 以水泥和石膏混合作为胶结物时, 在砂胶比与胶结物总量不变的情况, 试件的动、静弹性模量随石膏和水泥用量比的增加呈先减小后增大的变化。     

不同频率对埋入式压电陶瓷辐射声波的影响

不同频率激励埋入式压电陶瓷,辐射声波的声压、声强和指向性不同。为提高超声无损检测的精度,正确选用激励频率十分重要。通过ANSYS软件对埋入式压电陶瓷进行有限元分析,得到在20~100kHz频率范围内不同振动模态对应的固定频率,使用所得频率对压电陶瓷进行激励,分析不同频率激励压电陶瓷辐射超声波的影响,选定最佳固定频率。结果表明在20~100kHz频率范围内,共有14个振动模态,9个振动模态的振幅达到极值,声压随频率的增大逐渐增强,当频率达到79.666kHz时为最大值,而后逐渐衰减,且在67.301~84.895kHz频段内变化十分迅速。     

气象科技动态

1 俄科学家创新天气预报系统 据俄科技信息网消息,俄罗斯科学院西伯利亚分院托木斯克气候及生态系统监测研究所科研人员研发了特殊天气现象预报系统,可对恶劣的气候变化现象进行有效预测。 系统应用了最新的大气对流层状况监测与预报技术,可对风、雨、云、电等气候现象的形成进行监测与预报。科研人员将超声波探测仪以相互间50～70km的距离安置,将其传回的大气数据借助于特别研发的数学模型进行处理。4个仪器即可覆盖托木斯克市全境,提供风暴及其它气候灾害的超前预报。     

超声波速度测定中影响因素的实验研究

超声波测波速时,会受到样品长度、换能器频率、信号放大倍数以及耦合剂和耦合力等因素影响.为了定量地了解这些因素对测量结果的影响,本文用550 KHz、50 KHz二种频率换能器测量了近百块不同长度、空气干燥样品的波速.发现波速随长度的增加由一维“杆”中的波速逐渐增大并稳定在三维“无限大”中的波速,在此过程中长度对550 ...     

超声波萃取-高效液相色谱法测定土壤中邻苯二甲酸酯

邻苯二甲酸酯类(PAEs)是环境激素类物质中的一类化合物。文章对土壤中6种被美国EPA列入"优先监测污染物名单"的PAEs类物质邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、二乙酯(DEP)、二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、二辛酯(DOP)、丁基苄基酯(BBP)邻苯二甲酸酯经超声波萃取、柱层析净化后,采用高效液相色谱法测定。对影响加标回收率的实验条件如萃取溶剂比例、萃取时间和萃取溶剂的选择等进行优化。方法回收率为94.1%～108.2%,相对标准偏差(RSD,n=7)为0.70%～2.42%,方法检出限为0.003～0.009μg/g。建立的方法样品前处理简单、快速,溶剂用量少,液相色谱法分析6种PAEs类物质仅用10 min,适用于大批量土壤样品中PAEs类物质的测定。     

海林热量表产品通过全国热量表国家监督抽查

在最近举行的第四次全国热量表国家监督抽查中,北京海林节能设备股份有限公司生产的超声波热量表顺利通过抽查。     

水下机械手接近觉系统研究

根据水下机械手的工作需要,设计了一套高精度的水下超声波定位系统.采用超声波检测距离、三探头阵列检测方位的方案,使用超低功耗单片机MSP430精确计算超声波往返时间和控制三探头轮流工作,通过对三个探头的测量数据进行处理,实现目标测距及定位.经过实验室及水池实验表明,该系统在水下工作稳定,精度及灵敏度高,是水下机器人及机械手自主探测目标的有效手段之一.     

水源地井群开采量快速评价法

单井开采地下水的水量观测或水源地评价,无论在水源勘察阶段还是供水开采阶段都比较容易做到。数井同时抽水(如进行半开采性抽水试验)是供水详勘阶段评价水源地常用的办法之一,但需时较长,耗资较大,用人较多,实施较难。在已建成水源地配管输水的情况下,拟查清井群开采总量和单井供水能力,对水源地全面进行评价的先例至今尚未出现。