流体中低浓度异质物含量的超声检测原理与应用
作者：朱昌平，韩庆邦，单鸣雷，黄波 著
出版时间：2014年版
内容简介
《流体中低浓度异质物含量的超声检测原理与应用》主要从理论、实验和应用三个方面研究了流体中低浓度异质物含量的超声检测原理及相关应用。在前人研究的基础上，合理简化相关条件，推导出适合于实际工程应用情况的理论公式，进而通过三种实验证明公式对于空气中低浓度六氟化硫的含量、超声水处理中水中低浓度空化泡的含量、变压器油中低浓度水的含量的超声检测方法的可行性。《流体中低浓度异质物含量的超声检测原理与应用》共分6章，第1章介绍声学基础知识，第2章系统介绍超声在含异质物流体中的传播特性，第3章通过实验对理论进行验证研究，第4~6章分别介绍三个方面的应用研究成果，《流体中低浓度异质物含量的超声检测原理与应用》紧密结合工程实际开展理论研究，内容简明扼要，实用性强。
目录
第一篇理论部分
第1 章声学基础知识3
1.1 引言3
1.2 声波的分类3
1.2.1 按频率分3
1.2.2 按波阵面的几何形状分4
1.2.3 按质点振动情况分4
1.3 声波的基本物理量4
1.3.1 声压4
1.3.2 位移和振速5
1.3.3 密度和压缩量5
1.4 理想流体中的三个基本方程6
1.4.1运动方程(牛顿第二定律应用)6
1.4.2连续性方程(质量守恒定律应用)7
1.4.3物态方程(热力学定律应用)8
1.5 本章小结9
参考文献10
第2 章超声在含异质物流体中的传播特性11
2.1 引言11
2.2 声波在理想流体中的传播特性11
2.3 弹性各向同性固体中的声波方程及特性16
2.4 黏滞流体中的声波方程及特性17
2.5 悬浮液声波形式的一般表示18
2.6 含异质物流体中的声波波速18
2.6.1 理想稀疏悬浮液声波传播声速特性分析19
2.6.2 一般悬浮液声波传播声速特性分析21
2.7 时间差分与悬浮液波速关系24
2.7.1 二元混合气体声时差24
2.7.2 二元混合液固流体声时差26
2.8 本章小结28
参考文献28
第二篇实验部分
第3 章超声检测流体中低浓度异质物的实验研究31
3.1 引言31
3.2 时差与悬浮液浓度关系的实验验证31
3.3 超声水处理系统与检测实验35
3.3.1 时差法测量空化效应的原理35
3.3.2 时差法测量空化效应的实验验证38
3.3.3 结论45
3.4 变压器油含水超声检测实验46
3.5 本章小结53
参考文献54
第三篇应用部分
第4 章微量六氟化硫浓度超声检测的应用59
4.1 引言59
4.2 六氟化硫浓度超声检测研究60
4.3 六氟化硫气体超声检测方法和技术手段61
4.4 六氟化硫超声检测集散式系统的实现63
4.4.1 系统设计63
4.4.2 检测结果分析66
4.5 六氟化硫超声检测集中式系统的实现68
4.5.1 系统设计68
4.5.2 检测结果分析76
4.6 六氟化硫超声检测无线传感器节点设计78
4.6.1 系统设计79
4.6.2 无线传感器节点的实现79
4.6.3 无线传感器节点的检测结果分析81
4.7 本章小结83
参考文献83
第5 章超声水处理系统与检测方法研究87
5.1 引言87
5.2 水处理超声电源电路频率参数优化的研究88
5.2.1 水处理超声电源电路频率参数优化的基础实验与理论研究88
5.2.2 严格声电条件下超声降解对硝基苯酚的频率效应实验研究94
5.2.3 频率参数优化研究小结99
5.3 超声功率源的宽带匹配方法研究100
5.3.1 宽带阻抗匹配方法研究101
5.3.2 宽带调谐匹配的设计112
5.4 超声水处理换能器声强与声空化效应测量方法的研究115
5.4.1 超声水处理换能器声强测量方法的研究115
5.4.2 换能器空化效应测量方法的研究119
5.5 本章小结124
参考文献125
第6 章变压器油含水量超声检测应用研究130
6.1 引言130
6.2 系统总体实现131
6.2.1 总体设计方案的论证131
6.2.2 系统工艺流程总体设计134
6.3 系统主要组成部分136
6.3.1 超声乳化136
6.3.2 冷冻部分136
6.3.3 伺服电路部分137
6.3.4 CPLD 超声波检测部分137
6.4 本章小结139
参考文献140