猝發(fā)疊加超聲顆粒粒徑表征方法研究

編號：NMJS07955

篇名：猝發(fā)疊加超聲顆粒粒徑表征方法研究

作者：顧建飛 葛師語 陳曉蘭 賈楠 顧亞

關鍵詞： 超聲 衰減譜 顆粒 反演 粒徑表征

機構(gòu)： 常熟理工學院電氣與自動化工程學院 上海理工大學能源與動力工程學院

摘要： 超聲法顆粒粒徑表征中,超聲衰減譜的特征如譜寬、頻率數(shù),非常重要。為獲取理想聲衰減譜,提出一種猝發(fā)疊加波,該方法可實現(xiàn)對成分波的頻率和能量可控。為對比疊加波與傳統(tǒng)脈沖波、單頻波在粒徑表征方面的區(qū)別,設計對應激勵方式的測試系統(tǒng)。通過采用一對中心頻率15 MHz的寬帶壓電換能器,對3種不同粒徑分布的聚苯乙烯試劑進行測試,并利用正則化優(yōu)化算法,反演出樣品顆粒粒徑分布。結(jié)果表明:超聲衰減譜的范圍和超聲頻率數(shù)對粒徑反演有明顯影響;對顆粒粒徑較大的情形,傳統(tǒng)激勵方式未獲得理想的衰減譜,而猝發(fā)疊加波可有效增加頻率數(shù)并拓寬衰減譜范圍。通過不同激勵方式測量結(jié)果與顯微鏡分析對比,猝發(fā)疊加波測量的粒徑分布結(jié)果與實際分布更接近。