本文關(guān)鍵詞：海底冷泉滲漏氣體流量聲波測量儀的研究與開發(fā)　出處：《廣東工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：海底冷泉滲漏氣體流量聲波測量的研究對海洋資源開發(fā)、生態(tài)保護等諸多方面均有極其重要的研究意義。海底冷泉滲漏氣體聲學(xué)特性參數(shù)的研究主要包括：聲速、聲衰減及氣泡流速。當(dāng)前,對于海底冷泉滲漏氣體流量的測量主要是采用聲波回波的方法,此種測量方法是在一個相對開放的環(huán)境下進行的。回波信號常常會受到外界聲信號的干擾,對測量精度造成嚴(yán)重的影響。為此,本文是基于項目組前期研究的基礎(chǔ)上,研制了海底冷泉滲漏連續(xù)正弦波聲波測量系統(tǒng)及聲波參數(shù)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并開展了氣泡-水介質(zhì)聲學(xué)特性的實驗研究。論文介紹了當(dāng)前海底冷泉滲漏氣體流量聲波測量的研究現(xiàn)狀,概述了海底冷泉滲漏聲波測量原理及聲學(xué)特性參數(shù)的計算方法。針對聲波波形對聲學(xué)特性參數(shù)測量的影響,結(jié)合海底冷泉滲漏聲波測量研究進展,解釋說明了研制連續(xù)正弦波聲源裝置和聲波參數(shù)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的必要性。連續(xù)正弦波聲源硬件電路系統(tǒng)包括三個部分：超聲波信號源電路部分、功率放大電路部分及換能器諧振匹配電路部分。超聲波信號源電路部分主要講述了超聲波發(fā)生器和聲波計數(shù)模塊的電路設(shè)計；功率放大電路部分主要介紹了功率放大電路的選擇及功率開關(guān)器件的選擇過程,并完成了功率放大電路設(shè)計和調(diào)試工作；在換能器諧振匹配電路部分中,先詳細(xì)說明換能器諧振匹配的原理,然后完成了諧振匹配電路的設(shè)計工作。最后,整合該系統(tǒng)三個部分硬件電路完成了整個聲源硬件電路系統(tǒng)調(diào)試工作。運用海底冷泉連續(xù)正弦波聲波測量系統(tǒng)裝置,開展冷泉滲漏氣泡-水介質(zhì)聲學(xué)特性的測量實驗,并對得到的實驗數(shù)據(jù)進行處理分析,主要的聲學(xué)特性參數(shù)包括聲速和聲衰減。驗證了海底冷泉連續(xù)正弦波聲波測量系統(tǒng)裝置設(shè)計的合理性和有效性。針對海底冷泉滲漏聲波測量的實際需要,本文研制開發(fā)了冷泉滲漏氣泡-水介質(zhì)聲波參數(shù)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。通過對聲波參數(shù)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體設(shè)計和系統(tǒng)通信協(xié)議及數(shù)據(jù)接口設(shè)計的詳細(xì)介紹,完成了上位機VB及CPLD程序的編寫；最后,經(jīng)過整個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)程序的聯(lián)合調(diào)試,驗證了聲波參數(shù)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計的可行性。結(jié)合實驗數(shù)據(jù)的處理分析與實驗測量過程中所發(fā)現(xiàn)的問題,對海底冷泉連續(xù)正弦波聲波測量系統(tǒng)及聲波參數(shù)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分別提出了進一步的改進意見。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P716

【參考文獻(xiàn)】

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1 邸鵬飛;陳慶華;陳多福;;海底冷泉滲漏氣體流量原位在線測量技術(shù)研究[J];熱帶海洋學(xué)報;2012年05期

2 龍建軍;黃為;鄒大鵬;邸鵬飛;吳金萍;;海底天然氣滲漏流量聲學(xué)測量方法及初步實驗研究[J];熱帶海洋學(xué)報;2012年05期

3 蘇明旭,蔡小舒,徐峰,張金磊,趙志軍;超聲衰減法測量懸濁液中顆粒粒度和濃度[J];聲學(xué)學(xué)報;2004年05期

4 黃為;吳百海;;一種氣泡流量超聲波檢測系統(tǒng)的研究[J];液壓氣動與密封;2010年07期

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本文編號：1321779