近年來,超聲波技術(shù)早已應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的方方面面,在除垢、清洗、催化等方面有著廣闊的發(fā)展空間。在超聲波除垢方面,利用了超聲波在液體中產(chǎn)生的空化效應(yīng)。超聲波在液體中發(fā)生空化效應(yīng)時,能對污漬進行清洗。聲強較強的位置的能量較大,污漬剝離效果更強。所以在實際應(yīng)用中,需要確定清洗槽中的聲強場分布,根據(jù)聲強分布擺放器件,這樣才能夠?qū)ζ骷那逑葱Ч_到高效率。針對目前存在的測量聲強點有位手動測居多,并且尚無對聲強場插值重構(gòu)有一個好的方法等方面,本文展開了如下相應(yīng)的研究:(1)為了能夠高效率高精度的測量出分布點的聲強以及其他更多的信息,本文搭建了一套三維行走機構(gòu)。行走機構(gòu)的運動通過步進電機驅(qū)動電動滑臺,電機驅(qū)動器采用THB7128驅(qū)動器,主控芯片采用K60。開發(fā)了下位機軟件,實現(xiàn)了手動微調(diào)和精確定位的功能,同時開發(fā)了上位機軟件,實現(xiàn)了對機構(gòu)行走路徑的設(shè)定及自動行走功能。(2)利用行走機構(gòu)和超聲波工具頭測得所需數(shù)據(jù)之后,利用三維重構(gòu)算法對其進行重構(gòu)。本文采用了對測得的聲強數(shù)據(jù)進行反距離加權(quán)插值重構(gòu)的方法,并將該方法與目前常用的正弦插值重構(gòu)方法進行對比。(3)最后本文提出了基于遺傳算法的徑向基函數(shù)插值算法對聲強場進行三維重構(gòu)。在遺傳算法中有三個基本因子,分別為選擇、交叉和變異。徑向基函數(shù)有許多種可以選擇,本設(shè)計中采用逆MQ函數(shù)。通過對比應(yīng)用于聲強重構(gòu)的正弦插值算法,在重構(gòu)圖形、插值與真實值方差和重構(gòu)時間上進行分析,得知基于遺傳算法的徑向基函數(shù)插值算法的方案更容易判斷,并且得到的方差最小,圖像更接近實際聲強場分布,性能最好。
【學位單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TB559;TH112
【部分圖文】：

杭州電子科技大學碩士學位論文清洗機??洗機主要由不銹鋼清洗槽、超聲波發(fā)生器和超聲波換能器發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電流換能成超聲波，利用高能量的超聲氣泡產(chǎn)生空化作用。由于巨大的能量，空化效應(yīng)會撕裂空膨脹閉合破裂。破裂的時候產(chǎn)生強烈的沖擊，將沖擊物件器件。超聲波清洗的方式是一種物理清洗，不借助化學洗效應(yīng)產(chǎn)生強烈沖擊使污潰從器件上脫落下來。超聲波清洗自動化程度高。能量越高的區(qū)域，清洗效果越強。因此利可以將換能器產(chǎn)生的超聲波能量以圖形的形式展示出來，位置，另一方面可以幫助使用者更清楚的知道將器件放在率更好。圖２．２為清洗機實物圖，圖２．３為清洗機結(jié)構(gòu)圖。??％；?？????￣?．—－一＂＂＂、ｊ??

杭州電子科技大學碩士學位論文清洗機??洗機主要由不銹鋼清洗槽、超聲波發(fā)生器和超聲波換能器發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電流換能成超聲波，利用高能量的超聲氣泡產(chǎn)生空化作用。由于巨大的能量，空化效應(yīng)會撕裂空膨脹閉合破裂。破裂的時候產(chǎn)生強烈的沖擊，將沖擊物件器件。超聲波清洗的方式是一種物理清洗，不借助化學洗效應(yīng)產(chǎn)生強烈沖擊使污潰從器件上脫落下來。超聲波清洗自動化程度高。能量越高的區(qū)域，清洗效果越強。因此利可以將換能器產(chǎn)生的超聲波能量以圖形的形式展示出來，位置，另一方面可以幫助使用者更清楚的知道將器件放在率更好。圖２．２為清洗機實物圖，圖２．３為清洗機結(jié)構(gòu)圖。??％；?？????￣?．—－一＂＂＂、ｊ??

壓法??１節(jié)中有關(guān)超聲基礎(chǔ)知識的解釋中，得到了在超聲場中某一個質(zhì)點的點上超聲壓強和這個質(zhì)點振動速度的相乘的結(jié)果。在一定的時間內(nèi)對時間進行積分ｐ２］。表面上看聲壓與聲強相去甚遠，實際上由于兩音范疇的，只是聲強是一個矢量，具有方向，而聲壓是個標量，定度，其中式（２．７）可以表達其中的關(guān)系：??１（１）＝－＾?（ＰＣ??２．７）中／（〇為聲強，單位是Ｗ／ｍ２，?Ｐ（〇是聲壓，單位是帕斯卡（Ｐａ），，單位為ｇ／ｃｍ３，?ｃ為介質(zhì)中聲波的傳播速度，單位是ｍ／ｓ。式（２．〇了所需聲強的求解需要的變量。由于聲壓比較方便測量，所以這方便的求聲強。但是，在實際測量中有個諸多限制。在實際的工波產(chǎn)生器很難直接發(fā)出平面形狀的波，產(chǎn)生比較多的都是柱面形超聲波，這就會導(dǎo)致些許的誤差，同時檢測裝置的體積也較大［３３］。
【參考文獻】

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本文編號：2860300