幅射瞬态脉冲波的圆形活塞声源在超声检测中得到广泛应用.本文研究了圆形活塞声源幅射瞬态脉冲波时其声场的数值计算方法,设计了相应的计算软件并绘制出实用脉冲波源声轴线上的声压分布曲线.比较了连续波声场和脉冲波声场的分布特性及异同点.对脉冲波源声场的测试结果表明,理论计算和实测结果有较好的一致性,从而证实了计算方法的科学性.本研究结果为提高超声测控的准确性提供了依据.

与其他超声应力测量方法相比,临界折射纵波（LCR波）方法对应力场敏感,受材料组织结构效应影响小,在材料表面或近表面残余应力无损测量中具有突出的优势。本文应用边界元方法对LCR波探头发射的临界折射纵波的传播特性和声束特性进行分析并进行了实验测量。建立了IIW试块圆弧反射部分的三维边界元模型。通过数值分析,清楚显示了LCR波在IIW试块中的传播过程,给出了LCR波探头的主声束指向特性。计算结果为有关LCR波应力测量中声波能量有效渗透深度和能量层厚度的确定提供了理论依据。利用IIW试块实验测量了LCR波探头的声束特性,实验测量与数值分析结果符合得很好。本文的研究结果对研究厚板材料内部切向残余应力的LCR波测量方法具有指导意义。

介绍制作高频聚焦换能器的相关理论,设计各项工艺参数,介绍了主频为8~10 MHz的聚焦超声换能器的制作过程。论述了换能器性能测试过程,由测试结果及分析可知,换能器发射的脉冲宽度约4个周期,性能优良,能在检测中分辨1 mm平底孔当量的缺陷,基本达到了设计的预期效果。用研制的换能器进行柱塞孔检测,能明显检测到结合层的缺陷波。

超声检测时探伤仪的电噪声和被检粗晶材料的散射噪声严重影响检测回波的信噪比.研究小波变换软阈值去噪方法在超声检测回波处理中的应用.在分析仪器电噪声、材料散射噪声和缺陷回波的小波变换特性的基础上,提出一种用一个尺度间变化的门限阈值来抑制噪声回波的小波变换系数再重构检测回波的方法提高信噪比.距离-波幅-当量曲线测定实验结果表明,该方法具有很好的去噪效果,处理后的回波损失小,能保证超声探伤的定量准确性.

用非晶合金作为磁芯制作涡流探头，运用正交试验设计方法，通过改变频率、磁芯直径、线圈匝数等参数对探头进行优化试验，对比各参数对探头检测灵敏度的影响。结果表明：设置合适的探头参数能够提高检测灵敏度;相同条件下非晶合金磁芯探头比铁氧体磁芯探头检测灵敏度要高。

研究了现有的脉搏信号处理方法及其测量技术,设计了一种脉搏检测实验装置。该装置由一个通道将时钟、脉搏测量和异常报警及效率定时报警结合起来,实现测定控制;另一个通道将处理后的信号通过USB接口送给上位机实现波形还原、脉搏波检测与控制。

建立了具有吸收边界的二维平面应变有限元模型，在研究了脉冲超声波在模型中激发和传播的基础上，利用表面波频谱法对不同深度的表面开口裂纹深度进行了测量。通过波场快照图观察了超声波的激发以及表面波在裂纹处的散射和波型转换过程。对透射波的信号进行了处理，得出裂纹深度和吸收频率的对应关系。

设计了一种基于HK2000-A集成化数字脉搏传感器睡眠定时装置，该装置通过对睡眠者脉搏信号的采集，判断睡眠者的睡眠状态，并启动有效定时，睡眠时间达到设定值时，系统会自动发出报警信号来唤醒睡眠者。系统以AT89C2051单片机为内核，将电子时钟、脉搏测量和异常报警及效率定时报警结合起来，设计出小型、实用的睡眠定时器。

为满足远程温度监测的实际需求,提出了一种基于GSM模块TC35i的温度检测系统设计。系统STC89C52为主控芯片,以DS18B20作为温度采集部分,结合TC35i的特点,实现了对温度数据以短信方式发送到用户手机,该系统可代替人工的方法在任意时刻检测温度。

通过分析铸件毛坯现有打磨技术的劣势,提出自动扫描三维重构铸件模型,获取工件3D点云数据,然后根据打磨工艺自动规划路径并进行离线编程,获得机器人运动程序,最后按照工艺路径自动完成铸件打磨的工艺方案。在综合考虑成本、功能、力学及干涉等各方面因素的基础上,确定打磨装备的整体布局形式,并对专用恒力打磨机构、视觉系统等关键部件作了详细设计与阐述。利用现有的机械设备、工业相机及线激光组成的视觉系统对实验工件进行三维模型重构,结果显示:模型尺寸精度在±0.1 mm以内,扫描速度为1 000 mm/min。打磨实验显示:打磨后工件表面粗糙度值小于Ra6.3μm,整个打磨表面平整度也满足检测需要,单台设备打磨效率达到人工的10倍左右。