超声信号

摘要： 针对真空容器微泄漏孔径无法准确识别的问题,提出采用泄漏超声信号特征值数据模型结合欧氏距离算法的解决方法。根据泄漏超声信号强度与微泄漏孔径的对应关系,选用特征值建立数据模型,并利用欧氏距离算法取最小值对微泄漏孔径进行识别,有效避免了因泄漏超声信号随机性引起的误判,提高了微泄漏孔径识别的准确率。通过多次实验验证,以泄漏超声信号有效值和互相关有效值建立的数据模型,对微泄漏孔径的辨识效果最好,其对微泄漏孔径的辨识正确率高达92%以上,达到了真空容器微泄漏孔径的检测识别要求。

摘要： 针对高频超声回波信号需要高频采样频率采集的问题,提出了一种应用常规采样频率采集高频超声回波信号的方法,弥补了满足采样定理需要高频数据采集的局限性。主要是通过设计等效采样方法,把多周期的采样信号重构排序至单周期内,提高等效采样频率。针对超声回波信号关联被测工件厚度的包络特点,应用模拟乘法器降低采样信号衰减的基础上,提出FFT的粗估与移动正弦拟合算法精确提取包络相位信息的超声测厚方法,解决了传统通过峰值点位置特征直接计算工件厚度精度低的缺陷问题。实验对20 mm以内的钢板厚度检测表明:该方法绝对误差小于0.01 mm,重复性测量标准误差小于0.003 mm。

摘要： 为弥补侦查机器人行进灵活性不足的缺陷,降低无故运动碰撞事件的发生几率,提出基于区块链的侦查机器人实时避障与航线控制算法;利用超声信号处理电路,提取可供直接应用的侦查运动节点,联合已完成配置的Movelt避障程序,实现对侦查机器人的实时避障运动规划;在此基础上,设置LQR控制器,在控制机器人侦查航速的同时,建立必要运动操纵方程,完成对侦查机器人的运动航线控制,提升与运动设备元件相关的行进灵活性;完善P2P网络平台,以待交互的运动数据作为处理支持条件,将所有侦查信息封装至同一区块组织中,完成基于区块链的避障控制原理研究,实现侦查机器人实时避障与航线控制算法的搭建;对比实验结果表明,应用基于区块链的控制算法后,C-Space参数极值超过8.0,RRT灵敏度也提升至75％,实现了对侦查机器人的灵活性行进控制,有效抑制了无故运动碰撞事件的出现.

摘要： 金属蜂窝构件钎焊质量通常以钎着率(单位面积内检测到的焊合面积占比)为指标进行评价.实际生产中采用超声C扫幅值成像无损检测,以GH4099高温合金薄壁窄筋蜂窝板件为研究对象,提出基于超声A扫信号特征值参数的无监督机器学习分类方法.首先在数字超声信号提取时域、功率谱上各8个特征值;其次对数据进行标准化处理、主成分分析(Principal components analysis,PCA)降维,得到各自贡献率为95％以上的前3组共6个主成分值;然后以这些值为特征值作为输入进行K均值、高斯混合模型聚类、模糊C均值聚;最后采用多分类器融合算法提高模型准确率,将分类结果可视化与超声C扫图像比对,验证分类评价效果.12组数据实验结果表明:3种聚类算法成像结果与超声C扫结果一致,其中融合投票计算比于单分类器更为准确,为非监督机器学习方法在超声信号评价蜂窝构件钎焊质量中的应用提供了新思路.

摘要： 研究并实现了基于材料特征的超声仿真系统,并在图形测量及处理方面都取得了满意的成果.为进一步证明所提出的数值模拟模型的适用性,在同一时域下将数值模拟模型获得的信号与实际测量数据进行了对比.实验结果显示,材料的声波传播可以进行数值模拟仿真.此外,建立的数值模拟模型可获得比实际测量数据更多的超声数据及规律,并能够在实际材料模型建立前预测模型的超声特征.上述超声仿真数值模拟技术及模型的应用不仅可以节省大量的时间和资金,也能够使设计人员更好地理解设计中存在的不足,从而能够更有效和合理地修改设计模型.

摘要： 局部放电是开关柜绝缘劣化的主要原因及绝缘故障的早期表现形式,在线监测局部放电对提高开关柜及整个电网的可靠性具有重要意义.采用超声法实现局部放电的在线监测,监测装置主要由超声波传感器、无线工频同步模块、信号调理电路、信号采集及FPGA预处理单元、装置软件构成,具有造价低、易于安装、抗电磁干扰能力强等优点;同时提出了基于等效时间-等效频率的地图筛选技术,可实现放电信号及噪音信号实时分离,从而提高局部放电超声监测的准确度及灵敏度.

摘要： 在通过特征值间的内在关系建立预测模型的变量预测模式识别方法(VPMCD)中,传统判别方法受特征向量中的个别特征预测异常值影响大,易导致分类错误.提出基于比值加权的最小误差平方和的判别函数(RWESOS),可将异常预测的特征权重大幅降低,提升正确预测特征的权重,从而提高分类准确率.实验表明,在对不同缺陷大小的超声检测信号的识别中,使用RWESOS判别函数的RWESOS-VPMCD方法的识别率比BP神经网络和普通判别函数的VPMCD方法的识别率分别提高了4％和11％.

摘要： 以超声信号特征为依据,结合小波频段变更降噪法和经验分解降噪法对比分析,根据超声无损检测模型,将不同带宽的噪声加入到需要采集的噪声,运用MATLAB对目标信号进行降噪处理,并对金属材料存在缺陷深度为1英寸和3英寸的试件进行检测,研究结果显示,经验分解降噪法相对于小波频段变更降噪法在金属材料回波降噪处理的优势更明显,经过降噪处理的超声信号对金属材料无损检测更显著,该研究对金属材料无损检测提供了科学依据.

摘要： 水轮机的空化空蚀现象会对水轮机造成严重的破坏,是影响机组安全运行的致命问题之一.本文通过对水轮机空化产生的机理和信号特征的分析,提出了一套综合的,融合了可闻声段振动信号、超声段声发射和水听器信号、机组效率等多源融合的空化状态在线评价系统的设计方案和评价方法,并结合实际测量数据的分析对比分析证明了该评价系统的应用效果.

摘要： 超声检测用于大型装置或长距离检测,数据产生量会很大,给信号的传输和存储带来了问题,简单快速高效的数据压缩算法成为了解决该问题的关键技术.本文针对该问题,从超声检测信号的稀疏性出发,引入稀疏傅立叶变换(Sparse Fourier Transform,SFT)用于超声信号的压缩.稀疏傅立叶变换利用信号频域的稀疏特性,能高概率重构信号的完整频谱,比传统快速傅立叶变换更加高效.该算法拥有编码复杂度低、传输采样点少等优点,在超声数据压缩传输中可以达到数据压缩比高的性能.本文旨在探究一种高效、快速的压缩算法用于超声信号的压缩,并验证其效果.

摘要： 本文介绍一种新的基于超声信息的滚动轴承状态监测与故障诊断的方法，并应用外差法对超声信号降频以降低信号的传输和处理数据量；通过对比分析不同故障情况下超声信号与振动信号的直方图，证明了基于超声信号故障诊断方法的实用性和优越性。

摘要： 信号之间的传递熵可以用来反映特定的信号变化情况.本文依据材料受损后超声波发生畸变的特点,如在激振条件下,超声非线性信号将更加明显,将传递熵理论运用到振动信号对超声信号的影响分析,按照材料受损不同程度下振动和超声信号的变化规律,进行了数值模拟,表明两者之间存在单调变化规律.本文利用水泥砂浆棒在碱骨料反应下引起的退化损伤,对试件激振后自由振动加速度信号和超声信号做了试验研究.分析结果表明,随着试件受碱骨料反应引起的退化加剧,振动对超声信号的传递熵存在下降趋势,特别是初始损伤发生后,传递熵下降趋势明显.

摘要： 着重现场GIS变电站超声巡检和试验。气体绝缘组合电器(GIS )是电力系统中的重要设备，其安全可靠运行对电网的安全和稳定具有重要作用。基于超声绝缘检测技术,本文获取大量有效GIS变电站现场超声数据.在大量超声数据的基础上,本文提出了超声信号特征参数如超声脉冲数N、超声幅值u、时间间隔△t和相位ph及分布谱图N-u、N-△t和N-ph分析现场检测数据的方法.现场检测结果表明:依据GIS绝缘缺陷产生超声信号分布特性,发现某变电站具有典型谱图,可判断缺陷性状。

摘要： 马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrumequinum)的超声信号除了具有FM成分之外,通常在开头或者结尾伴随有短的的恒频成分(CF,Constant-Frequency),其在捕食过程中,随着目标单位与蝙蝠头部的距离的持续缩减,CF部分时程会不断缩小,而FM下扫逐渐延长;接近猎物时,马铁菊头蝠会发出短促叫声,且CF成分剧烈降低,FM变化规律则类似于FM蝙蝠,蝙蝠一般使用这种超声信号进行导航、定位等功能.马铁菊头蝠发出的信号除了超声导航信号之外,还包括语音信号.蝙蝠发出的语音信号多为同伴间的交流、警告等.研究表明,蝙蝠超声信号的频率与其所处的环境具有必不可分的关系,而语音信号与其所处的环境也存在着一定的联系.本文利用超声波探测器,在实验室环境中,对马铁菊头蝠在喂养状态下的语言信号与超声信号进行采集与分析,研究其同时发出超声信号与语言信号之间的关系.

摘要： 用稀疏反卷积的方法从超声回波中提取出缺陷信息,针对反卷积的病态问题,以l1范数为基础,将稀疏反卷积过程转化成有一个线性规划问题,并利用最优-最小化方法(Majorization-Minimization,MM)对l1范数正则化的代价函数进行求解,最后得到介质响应函数,仿真结果表明,该算法可以从时间序列中提取出缺陷的位置和大小等信息.

摘要： 本文通过实验研究的方法测量了采用不同配比的粘接剂时,粘接结构的超声非线性系数与固化时间的关系.以镁铝合金为被粘接材料,以改性丙烯酸酯胶为粘接剂,通过调整不同的配比得到粘接结构.利用非线性超声测试系统激发和接收纵波超声信号,并对接收到的超声信号进行傅立叶变换,得到透过粘接结构超声信号的基频幅值和倍频幅值,并以此得到相应的非线性系数,最终建立非线性系数与粘接剂固化时间的关系.

摘要： 本文研究了时频分析技术在声-超声检测中的应用.首先对比了七种典型的时频分析方法对于声-超声信号的处理效果,结果表明,ZAM分布和重排平滑伪Wigner-Ville分布适用于声-超声信号分析.ZAM分布兼顾了时频聚集性和计算时间的要求;重排平滑伪Wigner-Ville分布通过重排计算获得了最好的时频聚集性,但计算量较大.其次将上述两种时频分析方法应用于声-超声信号的模态识别,发现声-超声检测信号模态介子共振波和导波模态之间.

摘要： 变压器局部放电超声波定位法精度不高,主要原因是信噪比不高的超声信号到达两个传感器的精确时差很难获取.针对此问题,提出采用希尔伯特黄变换(HHT)对局放超声信号进行处理,以提取超声传感器接收到的超声波的精确时刻,从而求得精确时差.针对传感器接收到的超声信号的信噪比低,甚至局放超声信号被淹没在强烈的干扰信号之中的情况,提出了求取时差之前采用快速独立分量法(FastICA)对局放超声信号进行去噪处理.快速独立分量法无法对分离后的结果进行排序,需要从分离后的结果中提取出超声波信号,为此提出了包络线识别法,该方法对分离出的信号波形的上包络线进行采样,通过求取采样点的平均值来提取超声信号.算例结果证实了上述方法的实用性.

摘要： 基于局部放电超声信号统计特性,分析气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear,GIS)内部缺陷,通过深入现场GIS变电站,普测全站GIS,获取了大量局部放电超声信号,为进一步分析局部放电超声信号特性提供了基础,试验结果表明:进行数据统计分析例如信号幅值分布、飞行时间分布和相位分布,结合传统相位谱图法可以判断GIS内部缺陷.

摘要： 在对立体声信号适用间歇传送技术的情况下，不会使质量降低而能够实现低比特率化的立体声信号编码装置。该装置是对由第一声道信号和第二声道信号构成的立体声信号进行编码的立体声信号编码装置(100)，立体声编码单元(103)在当前帧的立体声信号是语音部分的情况下对立体声信号进行编码，从而生成第一立体声编码数据，立体声DTX编码单元(104)是在当前帧的立体声信号是非语音部分的情况下对立体声信号进行编码的单元，且分别对使用第一声道信号及第二声道信号所生成的单声道信号的频谱参数即单声道信号频谱参数、与第一声道信号有关的第一声道信号信息、与第二声道信号有关的第二声道信号信息进行编码，从而生成第二立体声编码数据。

摘要： 本发明实现了以下配置：应用与由用户识别所识别的用户相对应的头部相关传递函数(HRTF)执行声音定位处理；并针对每个用户位置从输出单元进行输出。该配置包括执行用户识别和用户位置识别处理的用户识别单元；和使用特定于用户的头部相关传递函数(HRTF)作为处理参数执行声音定位处理的声像定位处理单元。声像定位处理单元执行将特定于所识别用户的HRTF作为处理参数的声音定位处理，并将通过声音定位处理获得的信号输出到用于所识别用户位置的输出单元。在用户识别单元识别多个用户的情况下，声像定位处理单元使用多个用户中的每个用户的HRTF并行地执行声音定位处理，并将经处理的信号输出到用于每个用户位置的输出单元。

摘要： 本发明涉及一种用于对超声信号进行采样的方法和系统(1)，该系统包括被安排在连接至控制单元(4)的流体路径中的两个超声换能器(2，3)。本发明的任务是提供一种用于对超声信号进行采样的方法和系统，该方法和系统在不需要具有高采样频率的模数转换器的情况下允许获得更高分辨率的数字输出信号。该任务通过包括以下步骤的方法得以解决：a)将来自该控制单元(4)的输入电信号发送至第一超声换能器(2)，将该输入电信号转化成超声信号并且通过该流体路径将其发送至第二超声换能器(3)，b)在该第二超声换能器(3)处将该接收的超声信号转化成输出电信号，该输出电信号被发送至该控制器(4)，c)以一定采样频率将在该控制单元处接收的该输出电信号采样到第一系列数字样本中，d)使用相同电输入电信号重复步骤a)至c)至少一次，其中，在步骤c)中，从该相应输入电信号的开始时间测量的该采样的开始时间和/或采样频率与先前采样不同，e)组合该获得的一系列样本以便获得组合数字输出信号。

摘要： 本发明公开了一种超声信号处理方法，包括以下步骤：获取各个阵元通道接收到的射频信号，以及至少两组预存的变迹权重值；基于至少两组所述预存的变迹权重值及所述射频信号生成至少两个超声图像信号；获取每一所述超声图像信号对应的置信度估计结果，以及每一所述超声图像信号相对于其它超声图像信号的相关性估计结果，其中，所述其它超声图像信号为所述至少两个超声图像信号中，除自身之外的其它超声图像信号；基于所述置信度估计结果、所述相关性估计结果以及所述超声图像信号合成目标超声图像信号。本发明还公开了一种超声信号处理设备及计算机可读存储介质，达成了提升超声图像的分辨率的效果。

摘要： 一种音频和超声信号处理电路(412)，包括：音频输入端子(414)，用于接收包括音频输入信号的输入信号；幅度检测器(430)，配置为确定输入信号的幅度并提供幅度电平信号(432)；增益计算器(434)，配置为根据幅度电平信号(432)和目标幅度信号(418)来确定超声放大因子(436)；可变超声放大器(438)，配置为接收超声输入信号并根据超声放大因子(436)来调制超声输入信号的幅度，以提供放大的超声信号；以及输出端子(416)，用于提供增强输出信号，所述增强输出信号包括与音频输入信号相对应的频率分量以及与放大的超声信号相对应的频率分量。

摘要： 本发明公开了一种超声信号处理方法，包括以下步骤：获取各个阵元通道接收到的射频信号，以及至少两组预存的变迹权重值；基于至少两组所述预存的变迹权重值及所述射频信号生成至少两个超声图像信号；获取每一所述超声图像信号对应的置信度估计结果，以及每一所述超声图像信号相对于其它超声图像信号的相关性估计结果，其中，所述其它超声图像信号为所述至少两个超声图像信号中，除自身之外的其它超声图像信号；基于所述置信度估计结果、所述相关性估计结果以及所述超声图像信号合成目标超声图像信号。本发明还公开了一种超声信号处理设备及计算机可读存储介质，达成了提升超声图像的分辨率的效果。

摘要： 本发明涉及一种用于对超声信号进行采样的方法和系统(1)，该系统包括被安排在连接至控制单元(4)的流体路径中的两个超声换能器(2，3)。本发明的任务是提供一种用于对超声信号进行采样的方法和系统，该方法和系统在不需要具有高采样频率的模数转换器的情况下允许获得更高分辨率的数字输出信号。该任务通过包括以下步骤的方法得以解决：a)将来自该控制单元(4)的输入电信号发送至第一超声换能器(2)，将该输入电信号转化成超声信号并且通过该流体路径将其发送至第二超声换能器(3)，b)在该第二超声换能器(3)处将该接收的超声信号转化成输出电信号，该输出电信号被发送至该控制器(4)，c)以一定采样频率将在该控制单元处接收的该输出电信号采样到第一系列数字样本中，d)使用相同电输入电信号重复步骤a)至c)至少一次，其中，在步骤c)中，从该相应输入电信号的开始时间测量的该采样的开始时间和/或采样频率与先前采样不同，e)组合该获得的一系列样本以便获得组合数字输出信号。

摘要： 一种音频和超声信号处理电路(412)，包括：音频输入端子(414)，用于接收包括音频输入信号的输入信号；幅度检测器(430)，配置为确定输入信号的幅度并提供幅度电平信号(432)；增益计算器(434)，配置为根据幅度电平信号(432)和目标幅度信号(418)来确定超声放大因子(436)；可变超声放大器(438)，配置为接收超声输入信号并根据超声放大因子(436)来调制超声输入信号的幅度，以提供放大的超声信号；以及输出端子(416)，用于提供增强输出信号，所述增强输出信号包括与音频输入信号相对应的频率分量以及与放大的超声信号相对应的频率分量。

摘要： 本实用新型公开了一种发射同步超声信号的超声信号发射系统，该系统布置于预定空间中，包括：同步信号控制器、主超声发射单元和次超声发射单元，所述所述同步信号控制器与主超声发射单元相连接，用于发射同步信号和控制主超声发射单元发射超声信号；所述主超声发射单元，用于当同步信号控制器发射同步信号时发射主超声信号；所述次超声发射单元包含同步信号接收器，用于当接收到同步信号时发射次超声信号。该系统控制各个分散布置的超声发射单元同步发射超声信号，该系统通过同步信号，同步各个发射单元时钟，使得该系统中各个超声发射单元随意布置，不需要通过有线线路连接彼此，安装方便、简洁。

摘要： 本实用新型公开了一种纽扣式超声信标和超声信标群，超声信标包括：声源模块，用于将音频信号转化成声波信号；控制模块，用于接收处理控制信号，并与声源模块连接；电源模块，被独立配置于信标中，与控制模块和声源模块连接；超声信标群包含多个超声信标。本实用新型通过单独内置控制单元和独立电池，模块化单个超声喇叭，即使单个超声信标的控制单元出现故障，其余超声信标仍可正常使用，满足定位需求；同时，独立的超声信标可根据实际情况灵活组成超声信号群，部署灵活。