發(fā)布時(shí)間：2024-10-03 00:34

　　隨著超聲加工技術(shù)的發(fā)展,功率超聲加工工藝已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)制造生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。該類工藝設(shè)備的核心部件是超聲振動(dòng)設(shè)備,而超聲振動(dòng)設(shè)備性能的優(yōu)劣基本決定了加工工藝的高低。因此對(duì)超聲振動(dòng)設(shè)備的輻射聲場(chǎng)分布研究以及建立能夠衡量超聲振動(dòng)設(shè)備性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)于提高超聲加工的效率具有重要意義,同時(shí)對(duì)于優(yōu)化超聲加工設(shè)備的設(shè)計(jì)也有較大的參考價(jià)值。目前,針對(duì)超聲振動(dòng)設(shè)備的性能評(píng)價(jià)研究主要是定性評(píng)價(jià)和單指標(biāo)定量評(píng)價(jià),還沒有一個(gè)能夠定量評(píng)估超聲設(shè)備性能的綜合指標(biāo)。因此本文首先從超聲信號(hào)處理為起點(diǎn),利用雙水聽器法來測(cè)量聲場(chǎng)中的聲強(qiáng)值點(diǎn),結(jié)合超聲振動(dòng)設(shè)備的聲場(chǎng)模擬仿真對(duì)比分析,以平均聲強(qiáng)值和聲場(chǎng)均勻度為基礎(chǔ)建立評(píng)價(jià)指標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)功率超聲振動(dòng)設(shè)備的評(píng)價(jià)技術(shù)研究。本文通過超聲波傳感器來采集復(fù)雜環(huán)境下的超聲信號(hào),首先使用門限梯度檢測(cè)方法進(jìn)行奇異值剔除處理,然后使用快速傅里葉變換對(duì)信號(hào)的頻域進(jìn)行分析,利用改進(jìn)的小波閾值法對(duì)超聲信號(hào)進(jìn)行去噪處理,接著利用五點(diǎn)三次平滑算法對(duì)去噪后的信號(hào)作平滑處理,平滑后的信號(hào)可以通過本文選擇的聲強(qiáng)測(cè)量方法(技術(shù))來計(jì)算聲強(qiáng)。此外,本文對(duì)圓形換能器的指向性進(jìn)行分析,研究換能器尺寸和輻射頻率對(duì)換能...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題研究意義
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容和內(nèi)容安排
2 功率超聲和聲強(qiáng)測(cè)量基本理論
    2.1 超聲基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介
        2.1.1 超聲振動(dòng)系統(tǒng)組成
        2.1.2 空化效應(yīng)原理及影響因素
        2.1.3 功率超聲介紹
        2.1.4 功率超聲應(yīng)用領(lǐng)域
    2.2 聲場(chǎng)理論及其測(cè)量方法
        2.2.1 超聲波聲場(chǎng)理論
        2.2.2 聲場(chǎng)測(cè)量方法
    2.3 本章小節(jié)
3 超聲信號(hào)采集和處理
    3.1 超聲信號(hào)采集和預(yù)處理
        3.1.1 信號(hào)采集和分析
        3.1.2 梯度法剔除奇異值點(diǎn)
    3.2 傅里葉變換信號(hào)分析
        3.2.1 傅里葉變換
        3.2.2 快速傅里葉變換(FFT)
    3.3 小波變換與去噪研究
        3.3.1 小波變換基礎(chǔ)理論
        3.3.2 傳統(tǒng)去噪方法分析
        3.3.3 基于小波閾值法的改進(jìn)
        3.3.4 改進(jìn)方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
    3.4 五點(diǎn)三次平滑算法處理
    3.5 本章小結(jié)
4 超聲振動(dòng)系統(tǒng)三維聲場(chǎng)分布和仿真分析
    4.1 聲源輻射聲場(chǎng)指向特性
        4.1.1 換能器指向性函數(shù)
        4.1.2 換能器指向性仿真分析
    4.2 單活塞振元輻射聲壓分布
    4.3 超聲振動(dòng)系統(tǒng)三維聲場(chǎng)重建和仿真分析
        4.3.1 柱形換能器輻射聲壓分布
        4.3.2 換能器聲壓分布的黎曼和近似法
    4.4 超聲振動(dòng)系統(tǒng)聲壓結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
5 功率超聲設(shè)備評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.1 功率超聲設(shè)備評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)
    5.2 克里金插值算法原理
    5.3 功率超聲設(shè)備聲強(qiáng)測(cè)量方案設(shè)計(jì)
        5.3.1 測(cè)量環(huán)境搭建
        5.3.2 聲強(qiáng)測(cè)量方案設(shè)計(jì)
    5.4 功率超聲設(shè)備聲強(qiáng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.4.1 反應(yīng)釜測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果及整體聲強(qiáng)分析
        5.4.2 反應(yīng)釜縱向聲強(qiáng)分析
        5.4.3 反應(yīng)釜橫向聲強(qiáng)分析
    5.5 功率超聲設(shè)備評(píng)價(jià)指標(biāo)
        5.5.1 聲場(chǎng)均勻度分析
        5.5.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 未來展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：4006545