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公开(公告)号：CN111780862A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010696415.2
申请日：2020-07-20
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01H11/08
Abstract: 本发明公开了一种甚低频自容式压电水听器。本发明中信号调理与采集电路包括前置放大器、程控放大电路、模数转换电路，低频压电陶瓷环的信号输出端与所述前置放大器相连，所述前置放大器的输出端连接所述程控放大电路，所述程控放大电路的输出端连接所述模数转换电路，所述模数转换电路信号输出端与微控制器双向连接，大容量存储电路与微处理器双向连接。甚低频自容式压电水听器还包括上位机和水密线缆，微控制器将经过处理的数字量通过所述的信号传输电路以水密线缆的方式传输至所述上位机。本发明的压电水听器的前置放大器具有高输入阻抗和超低噪声特性，解决了传统压电水听器低频相应差的问题，对海洋甚低频声波的探测具有一定的应用价值。
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公开(公告)号：CN111458009A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010447562.6
申请日：2020-05-25
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01H3/00
Abstract: 本发明涉及一种线列阵低频性能自动校准系统。本发明主要由不锈钢声管、水处理系统、声源发射系统、阵列定位与移动系统、位置监控系统，发射驱动系统、信号接收与处理系统、系统工作软件等组成。不锈钢声管由多段声管组合而成，内部固定滚轮机构引导驱动线列阵沿声管轴线运动。边端管道端面安装低频发射声源，中间管道安装辅助发射器，分别产生20Hz-100Hz驻波声场和100Hz-1kHz的近似均匀场。利用水循环系统将声管注满水介质，信号发生器激励低频换能器或辅助发射阵，线列阵通过定位与移动系统进入管中，通过信号接收与处理系统对标准水听器和待测阵列信号进行采集，利用总线传入上位机进行线列阵阵元信号值与标准水听器的灵敏度和幅相一致性比较，从而实现校准。
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公开(公告)号：CN107014906B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201710249206.1
申请日：2017-04-17
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及一种新型的用于测量水声无源材料反射系数的方法。本发明把单个换能器看作是虚源端射阵上的点声源，发射所需的低频信号。发射换能器在初始位置发射低频声波，由水听器接收声波。再将发射换能器水平移动至下一位置，根据移动距离改变发射信号相应的相位量，用水听器接收记录信号。本发明可以在非自由声场环境下测量，同时对实验设备和环境要求不高，能有效消除边界反射波与试样边缘衍射波的干扰、提升发射波束主瓣的指向性、提高发射声波的能量、增强信噪比、减低混响，从而使测量得到的实验结果更接近试样的实际水声性能。
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公开(公告)号：CN109520596A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201811586879.7
申请日：2018-12-25
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及超声检测技术领域，特别涉及一种基于超声检测技术的水尺计重系统及其检测方法，检测系统包括超声阵列换能器、超声相控阵收发模块和PC机，超声阵列换能器通过固定横杆设置在水下，超声阵列换能器与超声相控阵收发模块连接，超声相控阵收发模块与PC机之间通过网线连接，超声相控阵收发模块包括超声相控阵高压脉冲发射模块、超声相控阵接收与采集模块、电源模块、网络接口模块和FPGA主控模块，FPGA主控模块包括第一FPGA主控板和第二FPGA主控板，超声相控阵高压脉冲发射模块分别与第一FPGA主控板、网络接口模块电连接，网络接口模块与超声阵列换能器电连接。本发明能够不停船实现船体载重检测，大幅度提高了检测效率和检测精度。
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公开(公告)号：CN105841800B
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201610221633.4
申请日：2016-04-11
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01H11/08
Abstract: 本发明公开了一种耐高压的球形水听器的制造方法。现有球形水听器橡胶硫化工艺造成水听器不稳定。本发明的外壳材质为环氧树脂；吸声层与外壳的两级阶梯孔过盈配合；封装盖板放置在吸声层顶部，压板压在封装盖板上；连接杆顶部与吸声层及封装盖板的连接杆安装孔配合；金属接头上的两个凸头与压板开设的两个定位孔匹配；球形陶瓷球的两个半球面的正、负极分别相接后对应连接导线的正、负极，导线穿出连接杆顶端及压板部分的正、负极与金属接头内电缆的正、负极对应相接；吸声层的灌油孔、出气孔分别与封装盖板的灌油孔、出气孔相通；封装盖板的灌油孔和出气孔用环氧树脂封住；外壳与压电陶瓷球之间充满硅油。本发明提高了水听器的灵敏度和耐压性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107340334A
公开(公告)日：2017-11-10
申请号：CN201710598558.8
申请日：2017-07-21
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N29/06
CPC classification number: G01N29/069 , G01N2291/0232
Abstract: 本发明涉及一种水下桥墩体内损伤检测方法。本发明是将环形超声换能器阵列装载在桥墩上，通过PC机控制环形阵列中换能器对水下桥墩某截面进行扫描，以获取收发点之间的时延数据，依据傅里叶中心切片定理，通过算法对扫描截面进行成像显示，以判断损伤情况。本发明利用超声波技术，对水下桥墩进行全方位扫描，检测无盲区，三维成像结果准确清晰；检测系统搭建简单，环境适应性强，更具有探知桥墩内部损伤情况的独到之处。
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公开(公告)号：CN107036688A
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201710318479.7
申请日：2017-05-08
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01G9/00
Abstract: 本发明涉及一种基于超声检测技术的物品称重系统。本发明包括超声阵列模块，所述的超声阵列模块在宽度方向的聚焦，利用相控技术实现；通过相控技术实现声束在宽度方向偏转聚焦，以达到对船体进行扫描的目的，从而获取水下实船的三维形态；通过对比分析船上是否放置物体的三维形态，计算得到实船装载物品前后的排水量差，该差值即所放置物体的质量。本发明通过相控技术实现声束的偏转聚焦，达到扫描测量对象的目的，提高了扫描效率；利用声透镜可减小声束宽度，提高扫描分辨率。
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公开(公告)号：CN106768263A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710205324.2
申请日：2017-03-31
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种具有双圆柱增敏结构的MEMS矢量水听器。本发明在金属屏蔽壳与聚氨酯外套中间夹有密封圈，金属屏蔽壳里面放置前置放大器，聚氨酯外套内设置敏感单元，敏感单元矢量方向位置按照设定的角度摆放并在外部进行标记，敏感单元贴在双圆柱增敏结构的内壁上，通过屏蔽导线与前置放大器进行电气连接，屏蔽导线穿过导线连接孔，导线连接孔旁边为出油孔，双圆柱增敏结构设置在聚氨酯外套的底座上，聚氨酯外套与双圆柱增敏结构中间充满脱气蓖麻油。本发明运用双圆柱结构来提高矢量水听器的灵敏度，并针对水下应用环境，提出了敏感单元与前置放大电路一体化封装的结构与工艺，并且设计串联式的镜像电桥前置放大电路结构，提高了信噪比。
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公开(公告)号：CN106646433A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610919516.5
申请日：2016-10-21
Applicant: 中国计量大学
CPC classification number: G01S7/52004 , G01H3/00
Abstract: 本发明公开了一种测量水下声源声场特性的离散阵列。现有设备无法满足实船声呐的校准，测量无法真实地评价舰船声呐性能。本发明的k个水听器线性阵列沿水密罐周向均布，水听器线性阵列包括炭纤维杆和四个水听器振源；水听器振源采集船体声呐发出的信号，经过放大电路板将信号放大后，传给滤波电路板滤掉高频信号，再通过AD转换电路将模拟信号转换成数字信号后传入基于FPGA的多通道采集存储电路板中进行处理，最后经过以太网控制器将信号传输到电脑。本发明将近场测量法运用到实际中去，解决了我国目前尚无实船声呐的校准和测量技术的问题。
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公开(公告)号：CN118718279A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410642393.X
申请日：2024-05-22
Applicant: 中国计量大学
IPC: A61N7/02
Abstract: 本发明涉及一种聚焦超声作用下组织内空化定位系统及使用方法，其特征在于：行走机构固定于水箱一侧，其由三段模组构成，用于移动B超探头；B超探头通过行走机构移动，用于发射超声及采集超声信号，超声成像系统用于发射电信号作用于B超探头，同时将B超探头采集的超声波信号进行成像；仿生物组织置于水箱中央，用于模拟人体组织；高强度聚焦超声(HIFU)换能器固定于机械臂末端，用于生成高强度聚焦超声，辐照仿生物组织产生空化；信号发生装置包括信号发生器及功率放大器，信号发生器产生正弦脉冲信号，经由功率放大器放大后激励换能器发出超声作用于仿生物组织内；标定用仿生物组织用于进行机械臂的标定；利用B超探头采集标定用仿生物组织的超声信息传输至超声成像系统成像，计算机对超声图像进行处理，得到超声图像中各点的像素坐标，调整机械臂使HIFU换能器的焦点移动至各标定点处并记录坐标，通过计算转移矩阵实现机械臂的标定，再通过HIFU换能器辐照未加工的仿生物组织产生空化，并通过转移矩阵获取空化区域的坐标，实现聚焦超声作用下组织内空化的定位，提高聚焦超声治疗的安全性和疗效。
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