一种水下超声空化场特征自动测量与可视化系统、方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水下超声空化场特征自动测量与可视化系统、方法，其技术方案为：包括声场信号采集模块、自动测量平台、控制系统、声场可视化模块，声场信号采集模块用于采集声场信号；自动测量平台与声场信号采集模块相连，能够带动声场信号采集模块运动以实现对矩形或圆柱形声场的自动检测；控制系统与自动测量平台相连，用于控制自动测量平台的运动；声场可视化模块与信号采集模块相连，能够对声场信息进行分析处理。本发明专利技术不仅能准确地测量水下声场，还能对声场参数进行定性定量表征。

【技术实现步骤摘要】
一种水下超声空化场特征自动测量与可视化系统、方法
本专利技术涉及声场测量领域，尤其涉及一种水下超声空化场特征自动测量与可视化系统、方法。
技术介绍
超声波由于其方向性好，穿透性强，且易于获得等优质属性已被利用在诸多领域，例如超声清洗，超声杀菌与超声焊接等。近年来，水下功率超声的应用主要集中在超声表面处理、超声清洗、声化学、污水处理等方面，这些应用的效果与水下声场的性质密切相关，前人已通过多种测量方法对水下超声场特性进行测量与表征。现有的测量方法有：辐射力法、水听器法、光纤探测法、薄膜腐蚀法、液晶显色法、淀粉碘化钾反应法、电化学法、声致发光成像法和TA法等，但由于声场中声波的各种效应的叠加与其本身的复杂性，现有常见的声场测量方法存在误差较大，成本较高，不易操作等问题，尤其是低频大功率声场的测量与表征更是困难。近几年对超声空化这一功率超声核心技术的研究和应用已经取得了令人瞩目的发展，学者提出了很多超声空化场的测量建模方法。然而，很少有方法能够兼顾定性和定量测量表征声场，另外通过自动化设备来取代人工进行测量也很少。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种水下超声空化场特征自动测量与可视化系统，其特征在于，包括：/n声场信号采集模块，用于采集声场信号；/n自动测量平台，与声场信号采集模块相连，能够带动声场信号采集模块运动以实现对矩形或圆柱形声场的自动检测；/n控制系统，与自动测量平台相连，用于控制自动测量平台的运动；/n声场可视化模块，与信号采集模块相连，能够对声场信息进行分析处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下超声空化场特征自动测量与可视化系统，其特征在于，包括：
声场信号采集模块，用于采集声场信号；
自动测量平台，与声场信号采集模块相连，能够带动声场信号采集模块运动以实现对矩形或圆柱形声场的自动检测；
控制系统，与自动测量平台相连，用于控制自动测量平台的运动；
声场可视化模块，与信号采集模块相连，能够对声场信息进行分析处理。


2.根据权利要求1所述的一种水下超声空化场特征自动测量与可视化系统，其特征在于，所述自动测量平台下方设置水槽，水槽内设有超声信号发生器；声场信号采集模块包括水听器，水听器能够接收超声信号发生器发出的超声信号。


3.根据权利要求1所述的一种水下超声空化场特征自动测量与可视化系统，其特征在于，所述控制系统包括驱动器、运动控制卡、上位机、运动控制模块、路径配置模块，自动测量平台与驱动器、运动控制卡、上位机依次连接，上位机连接数字示波器。


4.根据权利要求3所述的一种水下超声空化场特征自动测量与可视化系统，其特征在于，所述数字示波器与水听器相连，所述运动控制模块能够与运动控制卡通讯。


5.根据权利要求3所述的一种水下超声空化场特征自动测量与可视化系统，其特征在于，所述运动控制模块内置路径配置模块，路径配置模块用于配置自动测量平台的移动路径。


6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宗波，饶云龙，王凯，姚慧敏，刘文港，徐春玲，姜琛，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37