周期性螺纹连接管结构中声波的频谱特性测试
基于COMSOL软件的直角弯管声波传播特性规律研究
声波透射法检测技术规范
声波透射法检测技术规范17.1 适用范围17.1.1声波透射法适用于已预埋两根或两根以上声测管、且桩径不小于0.6m的混凝土灌注桩桩身完整性检测及混凝土地下连续墙的墙身完整性检测，判定桩身及墙身缺陷的位置、范围和程度。
17.1.2声波透射法也适用于基桩经钻芯法检测后需进一步了解具有两个或两个以上钻芯孔之间的混凝土质量的检测。
17.1.2【条文说明】基桩声波透射法检测是利用声波的透射原理对桩身混凝土介质状况进行检测，当桩径小于0.6m时，声测管的声耦合会造成较大的测试误差，因此该方法适用于桩径不小于0.6m。
由于桩（墙）内跨孔测试误差高于上部混凝土的检测，且桩（墙）身混凝土纵向各部位硬化环境不同，粗细骨料分布不均匀，因此该方法不宜用于推定桩（墙）身混凝土强度。
17.2 仪器设备17.2.1声波发射与接收换能器应符合下列规定：l 圆柱状径向振动，沿径向无指向性；2 外径小于声测管内径，有效工作段长度不大于150mm；3 谐振频率为30-60kHz；4 水密性满足lMPa水压不渗水。
17.2.1【条文说明】声波换能嚣有效工作面长度指起到换能作用的部分的实际轴向尺寸，该长度过大将夸大缺陷实际尺寸并影响测试结果。
换能嚣的谐振频率越高，对缺陷的分辨率越高，但高频声波在介质中衰减快，有效测距变小。
选配换能嚣时，在保证有一定的接收灵敏度的前提下，原则上尽可能选择较高频率的换能器。
提高换能器谐振频率，可使其外径减少到30mm以下，有利于换能器在声测管中升降顺畅或减小声测管30~60kH声波发射频率的提高，将使声波穿透能力下降。
所以，本规程仍推荐目前普遍采用的30一60kHz的谐振频率范围。
桩中的声波检测一般以水作为耦合剂，换能器在1MPa 水压下不渗水也就是在100m水深能正常工作，这可以满足一般的工程桩检测要求．对于超长桩，宜考虑更高的水密性指标。
当测距较大接收信号较弱时，宜选用带前置放大器的接收换能器，也可采用低频换能器，提高接收信号的幅度。
谐振管实验讲义(中文)
北京师范大学物理实验教学中心普通物理实验室
5
北京师范大学物理实验教学中心普通物理实验室
注意：开管指一端闭合，另一端是打开的，而闭管是两端都闭合的。
图 3 仪器安装图
参考说明：该讲义参考了网上和同行的相关资料，在此表示感谢！
6
警告：过大的驱动电流会损坏扬声器，缓慢地增大振幅，直到可以听见扬声器的声音，但不 要太大。注意大多数的函数发生器在高频时更有效，因此当你增大频率时要适当地减小振幅。
3、打开示波器与放大器的电源，设置扫描频率和发生器的频率大概一致，选择适 当的增益使你可以清晰地看到由麦克风探测到的声音信号。 如果在最大的增益时你也看 不见信号，调整信号发生器的频率直到从扬声器发出的声音达到最大值，然后增大信号 发生器的振幅直到你能在示波器上清晰地看见图像。 4、调整声波的频率或管的长度来使声波发生谐振，并且可以通过听到一个最大的 声音或在示波器上观察到最大的波形信号来确定共振的产生。
l n / 2, n (1,2,...)
对于一端固定，一端自由的弦，由于固定端是波节，自由端是波腹，所以波长必须 满足式：
l (2n 1) / 4, n (1,2,...)
正如以上所述，当波从管尾反射，反射波和原来的波发生干涉时就会产生驻波，但 是，声波却可在管的两端来回反射好几次，所有这些复合的反射波将一起发生干涉，一 般来说，这些复合的反射波的位相不一定相同，因此合成的振幅会比较小，然而在某些 特定的频率，其位相一致时，将产生一个振幅非常大的驻波，这些频率称为谐振频率。 在实验1中，研究谐振发生时管的长度和频率之间的关系。可以发现用波长比频率 更容易描述谐振的条件，谐振状态也与管的关闭与否有关。对于一个闭管来说，波长满 足以下条件时就会发生谐振：
2019年超声波实验报告-范文模板 (8页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==超声波实验报告篇一：实验报告超声波四川大学实验报告书课程名称：实验名称：超声波探伤实验系别：专业：班号：姓名：学号：实验日期：201X年3月10日同组人姓名：教师评定成绩：篇二：超声实验报告最终版超声实验报告目录实验一超声波的发射、接受和传播实验 .................................................................. . (1)1.1实验设备： ................................................................ ........................................................ 1 1.2实验内容： ................................................................ ......................................................... 1 1.3 实验结果与分析： ................................................................ .. (1)1.3.1 实验程序： ................................................................ ............................................. 1 1.3.2 输出结果： ................................................................ ............................................. 2 1.3.3 实验分析： ................................................................ ............................................. 6 1.4 实验总结： ............................................................... ......................................................... 6 1.5 本实验人员分工： ................................................................ ............................................ 6 实验二超声波的声场指向性测试实验 .................................................................. .. (6)2.1 实验原理 .................................................................. .......................................................... 6 2.2 实验操作 .................................................................. .......................................................... 7 2.3 实验数据记录 .................................................................. .. (7)2.3.1近场 .................................................................. ........................................................ 7 2.3.2中场 .................................................................. ........................................................ 8 2.3.3 远场 .................................................................(来自: 在点网)........................................................ 8 2.4 本次实验人员分工 .................................................................. .......................................... 9 实验三生物组织超声参量测量 .................................................................. .. (9)3.1 实验原理 .................................................................. . (9)3.1.1 声速测量 .................................................................. ............................................... 9 3.1.2 衰减测量（对数谱差法） ................................................................ ................... 10 3.1.3 非线性参量的测量 .................................................................. ............................. 10 3.2 实验内容 .................................................................. .. (10)3.2.1 声速的测量 .................................................................. ......................................... 10 3.2.2 衰减的测量 .................................................................. ......................................... 11 3.3 实验程序 .................................................................. ........................................................ 11 3.4 程序运行结果 .................................................................. ................................................ 12 3.5 参量计算 .................................................................. ........................................................ 12 3.6 本实验人员分工 .................................................................. ............................................ 13 实验四超声成像实验 .................................................................. . (13)4.1、实验内容 .................................................................. ...................................................... 13 4.2、实验程序 .................................................................. ...................................................... 13 4.3、程序运行结果 .................................................................. .............................................. 14 4.4 本实验人员分工： ................................................................ (18)实验一超声波的发射、接受和传播实验1.1实验设备：超声探头脉冲发射及接受设备示波器1.2实验内容：1) 2) 3) 4)掌握各种设备的操作和连接（超声探头、脉冲发射及接受设备、示波器）；分别得到两种超声探头（1MHz，5MHz）的反射回拨，画出其波形。
多级轴流压气机内部噪声测试及频谱演化特征分析
气机 上发 现 了转子 叶 片非 同步振 动 现 象 ， 用 旋 并 转不 稳 定 性 理 论 对 叶 片 振 动 机 理 做 了解 释 ； ２ ０ 年 ， ｉｃ 人 提 出 叶 尖 流 动 不 稳 定 性 激 ０ １ Ｍａａｈ等 ｌ 励 空腔声 模态 ， 而 激起 叶片非 同步 振动 ＿ ；０３ 从 ４ ２ ０
（ 件试验 中的位置 ２ ， 部 ） 一级 转子 叶片 正上方 （ 部
致 的叶尖 间 隙流 不 稳 定 性 诱 发 了 叶 片非 同 步 振
动 ；０ ７年 ， ａ ｈ ｍａｓ ２０ Ｊ ｎＴ ｏ ｓｉ ｅ ｎ等人 提 出叶尖 间隙 流 与声波 反馈 现象 的耦合诱 发转子 叶 片非 同步 振
（ ａｕｔ ｏ ｒｓａｅＥ ｇｎｅ ｎ ， ｈｎ ａｇＡ ｒｓａｅＵｎｖｒｔ ，ｈ ｎ ａｇ１０３ ） Ｆｃ ｌ ｆ ｏｐｃ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｓ ｅ ｙｎ ｅｏｐ ｃ ｉｅｓｙ Ｓ ｅｙｎ １ １６ ｙ Ａｅ ｉ ｉ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｓｐ ｐｅ ａｎｌ ｎ ｅ ｔ ｔｓ ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓ ｏ ｈｅ ｎ ｉｅ ｉ ｅ ｃ ｍ ｐ ｅ ｓ ｒｂ ｆ ｒ ｎ ｆｅ ｉ ａ ｒｍ ｉ ｙ ｉ ｖ ｓｉ ｅ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｔｃ ｆ ｔ ｏ ｓ ｎ ｔ ｏ ｇａ ｉ ｈ ｒｓｏ ｅｏ ｅ ａ ｄ ａ ｒ ｔ
中 图 分 类 号 ： ２２ ４ Ｖ ３ ． 文献标志码 ： Ａ
ｄ ｉ１ ．９９ ｊｉ ｎ２ ９ ｏ ： ３ ６／ ． ｓ ．０ ５—１４ ．０ ２ ０ ．０ ０ ｓ ２ ８２ １．４ ０ ３
Ｍ ｅ ｓ ｅ ｅ ｎｄ ｆ ｅ ｕｅ ｃ ｐ ｃ ｒ ａ ｕｒ ｍ ｎｔａ ｒ ｑ ｎ ｙ ｓ ｅ ｔ ｕｍ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｎａ ｙ ｉ ｆ ｔ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｓｉ ｓ ａ ｌ ｓｓ ｏ ｈｅ
通风管道消声器技术原理及安装注意事项全解
通风管道消声器技术原理及安装注意事项全解通风管道消声器技术原理及安装注意事项全解通风管道消声器是对中、⾼频宽带特性有较好效果的阻性吸⾳降噪原理，对低、中频和脉动特性时有良好效果的抗性消声降⾳原理以及微穿孔消声器和阻抗复合式消声器。
消声器是利⽤声的吸收、反射、⼲涉等原理，降低通风与空调系统中⽓流噪声的装置。
根据消声原理的不同可以分为阻性、抗性、共振型和复合型等。
⼀、阻性消声器阻性消声器利⽤吸声材料的吸声作⽤⽽消声的。
其构造是把吸声材料固定在⽓流流动的管道内壁，或按⼀定⽅式排列在管道或壳体内构成阻性消声器，吸声材料能够把⼊射在其上的声能部分地吸收掉。
声能之所以能被吸收，是由于吸声材料的多孔性和松散性。
当声波进⼊孔隙，引起孔隙中的空⽓和材料产⽣微⼩的振动，由于摩擦和粘滞阻⼒。
使相当⼀部分声能化为热能⽽被吸收掉。
它对于⾼频和中频噪声效果较好，但对低频噪声消声性能较差。
1、管式消声器管式消声器是⼀种最简单的消声器，它仅在管壁内周贴上⼀层吸声材料，故⼜称“管衬”。
特点是制作⽅便，阻⼒⼩，但只适⽤于较⼩的风道，直径⼀般不⼤于400mm风管。
管式消声器仅对中、⾼频率吸声有⼀定的消声作⽤。
对低频性能很差。
2、⽚式和格式消声器管式消声器对低频性能很差，对中、⾼额率噪声⼜易直通，并且当管道段⾯积较⼤时，会影响对⾼频噪声的消声效果，这是由于⾼频声波（波长短）在管内以窄束传播，当管道⾯积较⼤时，声波与管壁吸声材料接触减少，从⽽使⾼频声的消声量减少，因此对断⾯较⼤的风管可将断⾯分成⼏个格⼦，这就是⽚式及格式消声器。
⽚式消声器应⽤⼴泛，构造简单，格式消声器要保证有效断⾯积不⼩于风道断⾯，因⽽体积较⼤，每格的尺⼨宜控制在200mm×200mm左右。
⽚式消声器的⽚间距⼀般在100~200mm的范围内，⽚间距增⼤时，消声量会相应地下降。
⼆、共振型消声器吸声材料通常对低频噪声的吸收能⼒很低，单靠增加吸声材料的厚度来提⾼吸声效果并不经济，为了改善低频噪声的吸声效果，通常采⽤共振型消声器。
声学系统名词解释要点
声学系统名词解释一、声学1、最大声压级：扩声系统在厅堂听众席处产生的最高稳态准峰值声压级。
另一解释：在扩声系统中，音箱所能发出的最大稳态声压级，最大声压级越高，说明系统的功率储备就大，声音听起来底气足、动态大、坚实有力。
决定扩声系统最大声压的因素主要是功放、音箱总功率和声场大小等。
音箱等设备所能达到的最大稳态声压，人耳不能承受120BD的音量，舒服的情况下是85DB，从70DB到73DB声音＋3DB声音放大一倍。
2、最高可用增益：扩声系统在所属厅堂内产生反馈自激临界增益减去6dB时的增益。
另一解释：扩声系统在反馈自激（啸叫）临界状态的增益减去6分贝时的增益，此时扩声系统应绝对没有声反馈现象存在。
在反馈临界状态下，由于还存在振铃现象，即声音停止发声后音箱中会继续有尾音（余音），还会对音质造成破坏，声反馈的影响并没有消除，减去6分贝后这种现象消失，定为最高可用增益。
此值越高，说明话筒路声音的放大能力越强，声反馈啸叫抑制得好，话筒路声音可以开得很大。
当啸叫发生时，下降6DB就达到了设备的最大稳态可用增益。
3、传输频率特性：扩声系统达到最高可用增益时，厅堂内各听众席处稳态声压的平均值相对于扩声系统传声器处声压或扩声设备输入端的电压的幅频响应。
另一解释：扩声系统的频率响应特性，为房间和音响设备共同的频响特性，考察系统是否能够将各频率声音音量比例真实再现，即对各个频率的信号放大量一致，优秀的扩声系统，不应该出现某些频率声音过强、某些频率声音不足的现象。
获得良好的传输频率特性的主要方法有：合理的建声设计、用粉红噪声频谱分析仪法调整均衡器以及采用频率响应特性好的音箱放音等。
在声音处理时频率要平稳，这样表示设备的性能较好，或者说音箱能够较好的还原声音4、传声增益：扩声系统达最高可用增益时，厅堂内和听众席处稳态声压级的平均值与扩声系统传声器处声压级的差值。
另一解释：扩声系统在使用话筒时，对话筒拾取的声音的放大量，是考察扩声系统声反馈啸叫程度的重要指标，传声增益越高，声反馈啸叫越小（少），话筒声音的放大量越大。
NBT47013.32015标准2019超声Ⅲ级班
恢复了超声测厚并增加了不锈钢堆焊层的超声测厚， 扩大了适用范围，更多地采用了欧标，体现了与国际接 轨的发展方向。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
NBT47013.32015标准 2019超声Ⅲ级班
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月12日星期日
NB/T47013.3标准的发展
1、JB4730-94 第三篇 超声检测 包括钢板、锻件、复合钢板、无缝钢管、高压螺栓件
、奥氏体钢锻件、钢焊缝、不锈钢堆焊层、铝焊缝、超 声测厚等； 2、 JB/T4730.3-2005
路漫漫其设备焊接接头工件厚度的适用范围从8mm～ 400mm扩大到了6～500mm；
12、重新设计了CSK-IIA和CSK-IVA试块上人工反射体 的位置和数量。这样既保证检测区域覆盖，又适用于 直探头检测焊接接头基准灵敏度的调节。新CSK-IIA试 块适用工件厚度范围为6mm～200mm，该试块主要参考 欧盟(EN)和日本(JIS)标准，人工反射体直径仍为 φ2mm ；新CSK-IVA试块适用工件厚度大于200mm～ 500mm。CSK-IVA试块主要在参考美国ASME规范的基础 上进行了改进，人工反射体直径统一为φ6mm；
13、细化了不同类型焊接接头超声检测要求。涉及内 容包括平板对接接头、T型焊接接头、插入式接管角接 接头、L型焊接接头、安放式接管与筒体（或封头）角 接接头、十字焊接接头、嵌入式接管与筒体（或封头 ）对接接头等；
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
14、重新设计了GS试块。增加了圆弧反射面等。主要有利 于弧面探头的时基线调整；
多模态超声导波管道检测技术的研究
多模态超声导波管道检测技术的研究作者：窦林彬王川方严有琪纪鹏来源：《科技资讯》 2011年第31期窦林彬王川方严有琪纪鹏(江苏省特种设备安全监督检验研究院镇江分院江苏镇江 212009)摘要:目前管道检测技术尚难实现大面积、长距离和复杂状态管道的早期裂纹快速检测。
而多模态超声导波管道检测技术,利用超声导波,基于小波分析、遗传算法和随机理论,研究激励的方法、信号的采集、分析和管道状态判别的理论和技术,可以实现这一目标。
关键词:裂纹检测多模态超声导波中图分类号:TH87 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)11(a)-0002-02Abstract:By now pipe’s NDT is difficult to detect crack in great area、longand complex state pipe.Multi-modes ultrasonic guided waves in pipe’s NDT canrealize this object,by using small waves analyse、inheritance arithmetic and random theory to research the means of inspirit、collection and analyse of signal、theory and technology to distinguish pipe state.Key Words:Crack detect;Multi-modes;Ultrasonic guided waves近年来,管道应用在世界范围内得到了飞速的发展,在经济建设中发挥着越来越重要的作用,已成为现代工业和国民经济的命脉。
作为管道事故中最经常发生的泄漏事故一旦发生,不仅造成大量物质损失,泄漏的有毒化学物质还带来环境污染,更为严重地是有可能带来的人身伤亡事故。
实验报告-声波谐振管
Vpp(mV)
2.0
31.6
24.0
65.6
46.0
15.2
4.0
40.0
26.0
62.4
48.0
23.6
6.0
46.8
28.0
57.2
50.0
31.6
8.0
53.2
30.0
52.0
52.0
38.8
10.0
59.6
32.0
46.4
54.0
45.2
12.0
63.6
34.0
40.0
56.0
52.0
图6
闭管中的声速：v=341.3m/s，相对误差：|(v-v0)/v0|=1.39%
2、测量开管中的声速（自行设计）
图7
【总结与讨论】
本实验总体来讲较为成功。实验一中，闭管测得基频与经验公式的结果相差很大，可能是实验过程中仪器不太稳定，而且采用了较长的管长，导致测量管长的时候不太准确。实验二、三、四都是探究性质的实验，因此没有做误差分析。但是根据常识，实验二中的波形图大体正确，实验三四测出的声速也与24摄氏度时的声速（346.1m/s）相差不多。
22.0
49.6
44.0
90.4
66.0
48.8
闭管驻波波形图：
图4
三、管长和谐振模式
频率f=1200Hz
管长(cm)
77.8
63.7
49.9
35.2
20.2
6.1
n
5
4
3
2
1
0
以n为横坐标，管长为纵坐标作图，并进行直线拟合，求声速：
图5
声速：v=345.4m/s，相对误差：|(v-v0)/v0|=0.207%
NBT47013.3-2015标准(2016超声Ⅲ级班)
恢复了超声测厚并增加了不锈钢堆焊层的超声测厚， 扩大了适用范围，更多地采用了欧标，体现了与国际接 轨的发展方向。
一、NB/T47013-2015的主要技术变化
1、增加了第3章“术语和定义”，包括把原JB/T4730.1中的 有关超声检测的术语和定义；
2、用GB/T 27664.1《无损检测 超声检测设备的性能与检验 第1部分 ：仪器》替代JB/T 10061《A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条 件》，对超声检测设备提出了更科学的要求；
NB/T47013.3-2015 承压设备无损检测
超声检测
NB/T47013.3标准的发展
1、JB4730-94 第三篇 超声检测
包括钢板、锻件、复合钢板、无缝钢管、高压螺栓件、 奥氏体钢锻件、钢焊缝、不锈钢堆焊层、铝焊缝、超声 测厚等；
2、 JB/T4730.3-2005
去除了超声测厚，增加了小径管对接焊缝、奥氏体不 锈钢焊缝、T型焊接接头、在用设备、测高、动态波型等， 基本覆盖了承压设备部件的超声检测；
13、细化了不同类型焊接接头超声检测要求。涉及内 容包括平板对接接头、T型焊接接头、插入式接管角接 接头、L型焊接接头、安放式接管与筒体（或封头）角 接接头、十字焊接接头、嵌入式接管与筒体（或封头） 对接接头等；
14、重新设计了GS试块。增加了圆弧反射面等。主要有利 于弧面探头的时基线调整；
15、对焊接接头质量等级中对Ⅰ区非裂纹类缺陷的长度给 出了限制；
解释：
➢ GB/T 11259 -2008替代JB/T 7913-1995； ➢ GB/T 12604.1-2005替代GB/T 12604.1-1990；
（最新版本） ➢ GB/T 27664.1 -2011替代JB/T 10061-1999； ➢ GB/T 27664.2 -2011替代JB/T 10062-1999； ➢ JB/T 9214-2010替代JB/T 9214 -1999；（除仪器
声波谐振管及其声速测量预习报告
声波谐振管及其声速测量预习报告一、实验目的1.研究声波在谐振管中的运动规律。
2.利用共振法和回声法测量声波的传播速度。
二、实验内容及原理1. 研究开管、闭管中声波谐振频率及其对应的振动模式数之间的关系，求基频。
连接仪器如图：选用正弦波，调节其电压幅度到合适的大小，通过至于距离关口约2cm的麦克风来测量声波信号，调节调节信号源的频率，使得麦克风的信号最强，达到谐振，分别测量管中声波谐振频率及其对应的振动模式数之间的关系。
2. 测量开管、闭管中驻波的声压分布，计算声波的声速。
选定一谐振频率（700~1200Hz），微调频率达到谐振，移动固定麦克风的金属杆，分别测量开管、闭管中波的声压的分布规律，计算波长及声速。
通过测量探测器与端口之间的距离及初始波和反射波之间的时间间隔来测量声速。
3. 研究特定频率下，闭管中的长度与谐振模式数之间的关系，计算声速。
选定一频率（700~1200Hz），将麦克分置于距离扬声器端口2cm附近的位置，移动闭管中活塞的位置，测量管中声波谐振振动模式数与官场之间的关系，计算声波的波长和声速。
4.观察开管、闭管中回声波的特点，用回声法测量声速。
选用10Hz的方波，将麦克风从管的一端开始移动，观察初始波和回波信号的特点，测量管中的声速。
三、预习思考题1．推导空气中声速时为什么假定空气压缩是绝热过程(而非等温过程)？因为声波传递是压缩空气进行，该过程很快，可以假设其无热量交换。
2．要在管内得到理想的驻波，管端的反射率应满足什么条件？管端口材料为刚性的全反射材料，则，形成完全的驻波。
3．波速分为相速度和群速度。
用谐振法和回波法分别测量的是哪种声速？说明原因。
相速度可以理解为固定相位的点沿着波传播方向上的速度。
群速度则为波包的速度。
所以，谐振法测量的是相速度，其测量的是驻波，故应为发射波或反射波的波速。
回波法测量的是群速度，特定频率的波管中一旦形成驻波，声压的近邻波节或波腹之间的长度为λ/2，可以通过测量波节之间的长度来测量波长，进而获得声速。
物理实验技术中的声学测试方法
物理实验技术中的声学测试方法声学测试是物理实验中非常重要的一种技术方法。
它利用声波在不同介质中的传播和反射特性，通过测量声波的传播速度、声压、声强等参数，来分析物体的结构、材料特性以及各种声学现象。
本文将介绍物理实验技术中常用的几种声学测试方法。
一、声速测量声速是声波在介质中传播的速度，是声学测试中最基础且常用的参数之一。
测量声速的方法有多种，其中最常用的是通过测量声波在介质中的传播时间来推算声速。
在实验中，可以利用常见的声音发生器产生声波，并通过传感器接收，从而测量声波在不同介质中的传播时间。
通过测量不同介质中声波的传播时间，然后根据声波在空气中传播的声速对照计算出声速值，以此来推算出目标介质中的声速。
二、声压测量声压是指声波引起的气体或介质中的压力变化。
在声学测试中，测量声压可以用于分析声波的强度、音量和音质等参数。
声压的测量通常使用压电传感器或麦克风等装置进行。
压电传感器通过转换声压变化为电压信号，然后通过仪器测量电压信号的变化来得出声压值。
麦克风则可以将声压变化转化为电信号，通过计算机对电信号进行采集和处理，得到声压值。
三、频谱分析频谱分析是声学测试中常用的一种方法，它将声音波形分解为不同频率的成分，通过分析不同频率的振动模式来研究声音的特性。
在频谱分析中，可以使用调谐管、频谱分析仪或声学软件等设备进行。
通过将声音信号输入到频谱分析设备中，设备会将声音信号分解为不同频率的成分，并将其显示为频谱图。
通过观察频谱图，可以分析声音的频率分布、强度分布等特征，以更好地理解声音的性质。
四、共振频率测量共振频率是指在特定条件下，物体受到外界声波作用时产生最大振幅的频率。
共振频率的测量对研究物体的固有特性、材料的塑性变形等方面有重要意义。
在实验中，可以通过改变外部声波的频率，不断调整直到使物体产生共振现象，并通过测量共振频率来分析物体的特性。
常见的共振频率测量方法有拍频法和频率扫描法等。
五、声学模拟声学模拟是一种通过计算机模拟声学现象的方法。
超声探伤检测实验.ppt
5. 扫描
2024/10/10
（1）扫查方式：全面扫查和局部扫查两种 方式；
（2）扫查速度：扫查速度应当适当，在目 视观察时应能保证缺陷回波被有把握地 看清，在自动记录时，则要保证记录装 置能有明确的记录。
（3）扫查间距：扫查间距通常根据探头的 最小声束宽度，保证两次扫查之间有一 定比例的覆盖。
2.工件底波调节法
利用工件底波调节灵敏度是根据工件底波与同深度（或不同深度）的 特定人工缺陷回波高度的分贝差为定值，由以下公式推出，
X-探测面据底面距离； Φ-要求检测的最小平底孔当量尺寸。 检测时将探头对准工件底面，仪器保留足够的衰减余量，一般 （ Δ+5~10dB）,调节增益使底波最高达50%（或80%）基准高，然后用“ 衰减器”增益ΔdB(即衰减量减少ΔdB)，这时探伤灵敏度就调好了。
“扫描水平和垂直位置”旋钮，并使起始 波的前沿对准标准尺零点；
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（4）清理试件表面，涂上耦合剂； （5）调节“深度”旋钮，把“微调”控制
旋钮调到零位；把“粗调”控制旋钮调 到和试件厚度范围相当的档数；适当调 节“微调”旋钮，以便测读荧光屏上底 （6）用标波的位置；准试块校验仪器的时
常用的灵敏度调节方法有1.试块调节法 2.工件底波 调节法
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（2）检测灵敏度的调整
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1.试块调节法
如探伤厚度为200mm锻件，探伤灵敏度200/ Φ 2.灵敏度调节方法先加工 一块材质、声程与工件相同的Φ2的平底孔试块，将探头对准试块上的 Φ 2平底孔。调节仪器使Φ 2的最高回波达50%（或80%）基准高即可。 若试块与工件耦合不好，还应考虑耦合补偿。
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超声波检测：大型高温紧固螺栓的超声波检验应用说明
高温紧固螺栓超声波检验应用背景：高温紧固螺栓是火力发电厂热动力设备的重要部件，其安装拧紧、拆卸和更换都有严格的操作规程。
在长期的运行中,由于高温及高应力的作用 , 螺栓材料易产生热脆、蠕变、疲劳及应力腐蚀 ;由于安装中预紧力过高及不慎烧伤中心孔等原因 , 螺栓材料易产生裂纹。
高温紧固螺栓断口图片来源：《25Cr2MoV 钢高温螺栓断裂分析》发电厂中的汽轮机汽缸、调速气门、主汽门等紧固螺栓曾发生过断裂 ,严重危及设备的安全 ,因此 ,加强对高温紧固螺栓的有效检验极为重要。
本文主要介绍DL/T694-2012《高温紧固螺栓超声波检测技术导则》中小角度纵波检测法在≥M32高温低合金钢螺栓检验中的应用。
检测前准备:检测前仪器、探头、试块肯定都要符合相关要求，这里不详细讲述了。
这里建议耦合剂使用甘油，检测效果很好。
螺栓超声检测前应查阅被检螺栓的相关资料，主要包括：1.螺栓的名称、规格、材质及螺栓结构形式等；2.大修时螺栓的检测资料。
这很重要，材质影响探头具体的选择，声速的修正；规格和结构形式影响假信号的判别，探头具体的选择和画1：1声束图。
检测方法的选择上面我们看到DL/T694 -2012《高温紧固螺栓超声波检测技术导则》有多种检测方法，如何选择检测方法，或者说什么结构形式的螺栓可以用小角度纵波检测法。
下面是选择原则。
1.螺栓两端均为平面，或一端为平面，另一端具有不小于5mm宽度的平面时，可采用小角度纵波法或纵波直探头法。
2.螺栓端面无法放置小角度纵波斜探头或直探头时，应采用横波法检测。
3.当无法采用小角度纵波法、纵波直探头法和横波法检测时，可用爬波法检测。
爬波法检测灵敏度与螺栓螺纹和光杆面高度差有关，宜适用于高度差不大于1mm的柔性螺栓。
4.当用一种检测方法无法作出正确判定时，应用其他方法进行验证。
小角度纵波检测范围1.用于检测无中心孔刚性螺栓本侧和对侧，无中心孔柔性螺栓本侧面。
注：螺栓刚性和柔性通过螺栓密贴工况下到设计负荷转过的转角判断。
声波谐振管实验报告
声波谐振管实验报告声波谐振管实验报告【实验⼈员】【实验⽬的】1.研究声波在谐振管中的运动规律；2.利⽤共振法和回声法测量声波的传播速度。
【实验仪器】PASCO WA-9612型谐振管装置，⽰波器，信号发⽣器。
【实验过程和观察现象】1.测量驻波波形和计算声速a)开管驻波波形按图连接谐振管、⽰波器和函数发⽣器，打开放⼤器和函数发⽣器，⽤⽰波器来测量扬声器的输出。
活塞移到管外，先找⼀个⽐较明显的谐振状态（我的操作⽅法：先将频率调⾄500Hz左右，将麦克风探测杆伸进谐振管，沿着管移动麦克风探测器，观察⽰波器⽰数，找到⼀个⽰数最⼤处，再改变⽰波器的频率找到此时可以使电压最⼤值最⼤的频率，记下来为684Hz），在684Hz继续做实验，沿着管移动麦克风探测器，每隔2厘⽶测量⼀个输出电压（注意波节和波腹附近应减⼩移动步长），记录下当⽰波器信号最⼤、最⼩时麦克风探测器的位置，并记录于表格中，然后做出⼀维的波形分布图样。
b)．闭管驻波波形将活塞插⼊管中使管长⼤约为 80厘⽶。
重复以上步骤测量管内波形分布情况，然后做出⼀维的波动强度分布图样。
c).计算声速计算上述两种情况下对应的声速，并与理论值 v=331.5+0.607t(m/sec)⽐较，其中 t为摄⽒温度。
注意事项:a)实验中必须注意将开⼩⼝的⼀段与管连接好，中间若有空隙会严重影响实验结果。
b)位于管外的活塞连接杆的尾部应该⽤⽀架⽀撑起来，以免给活塞过⼤的负荷c)读取麦克风位置时注意保持视线与麦克风头部的⽔平。
d)实验时⽰波器显⽰的波形很可能不稳定，此时应该调节获取⽅式，将其调为平均（可调节平均次数），此次实验我调节到4（次数过⼤会使测得值与瞬时值偏差较⼤，造成较⼤误差。
e)实验要画出驻波⼀维图像，需要测出波节和波腹。
⽅法：波节是信号最明显处，即峰峰值最⼤的位置，波腹是信号最⼩的位置，即峰峰值最⼩的位置。
在驻波图像上表⽰出来分别是0轴上和波峰和波⾕。
做图像时可假设⼀个振幅，做出近似的图像。
方波信号的频谱实验报告
方波信号的频谱实验报告实验三_周期信号的频谱分析_实验报告信号与系统实验报告实验三周期信号的频谱分析学院专业班级姓名学号指导教师实验报告评分：_______实验三周期信号的频谱分析一、实验目的1、掌握连续时间周期信号的傅里叶级数的物理意义和分析方法；2、观察截短傅里叶级数而产生的“Gibbs现象”，了解其特点以及产生的原因；3、掌握各种典型的连续时间非周期信号的频谱特征。
二、实验内容实验前，必须首先阅读本实验原理，读懂所给出的全部范例程序。
实验开始时，先在计算机上运行这些范例程序，观察所得到的信号的波形图。
并结合范例程序应该完成的工作，进一步分析程序中各个语句的作用，从而真正理解这些程序。
实验前，一定要针对下面的实验项目做好相应的实验准备工作，包括事先编写好相应的实验程序等事项。
Q3-1 编写程序Q3_1，绘制下面的信号的波形图：?111n? x(t)?cos(?0t)?cos(3?0t)?cos(5?0t)sin()cos(n?0t) 35n2n?1其中，?0 = 0.5π，要求将一个图形窗口分割成四个子图，分别绘制cos(?0t)、cos(3?0t)、cos(5?0t) 和x(t) 的波形图，给图形加title，网格线和x坐标标签，并且程序能够接受从键盘输入的和式中的项数。
抄写程序Q3_1如下：clear,%Clear all variablesclose all,%Close all figure windowsdt = 0.00001; %Specify the step of time variablet = -2:dt:4; %Specify the interval of timew0=0.5*pi;x1=cos(w0.*t);x2=cos(3*w0.*t);x3=cos(5*w0.*t);N=input('Type in the number of the harmonic components N=');x=0;for q=1:N;x=x+(sin(q*(pi/2)).*cos(q*w0*t))/q;endsubplot(221)plot(t,x1)%Plot x1axis([-2 4 -2 2]);grid on,title('signal cos(w0.*t)')subplot(222)plot(t,x2)%Plot x2axis([-2 4 -2 2]);grid on,title('signal cos(3*w0.*t))')subplot(223)plot(t,x3)%Plot x3axis([-2 4 -2 2])grid on,title('signal cos(5*w0.*t))')执行程序Q3_1所得到的图形如下：Q3-2 给程序Program3_1增加适当的语句，并以Q3_2存盘，使之能够计算例题1中的周期方波信号的傅里叶级数的系数，并绘制出信号的幅度谱和相位谱的谱线图。
均匀介质中缺陷对声波频谱特性影响的有限元方法研究的开题报告
均匀介质中缺陷对声波频谱特性影响的有限元方法研究的开题报告一、研究背景和意义声学是一门研究声波在介质中的传播、改变和应用的学科。
在实际的声学应用中，往往会遇到介质中存在缺陷的情况，如材料的缺陷、空气中的障碍物等。
这些缺陷对声波在介质中的传播和特性都会产生一定的影响。
有限元方法是一种常用的数值计算方法，广泛应用于物理和工程问题的求解中。
它通过将一个复杂的物理问题分割为许多小区域，对每个小区域进行数值求解，再将这些小区域组合成一个整体，从而得到问题的解。
在声学研究中，有限元方法可以用来模拟声波在介质中的传播和散射过程。
然而，在介质中存在缺陷的情况下，声波的频谱特性会发生改变，从而影响声波在介质中的传播和散射。
因此，探究缺陷对声波频谱特性的影响对于实际声学应用具有重要意义。
二、研究内容和方法本研究旨在通过有限元方法研究均匀介质中缺陷对声波频谱特性的影响。
具体内容包括以下三方面：1. 建立均匀介质中的声波传播模型。
首先，需要建立均匀介质中的声波传播方程，确定声波的初始条件和边界条件。
2. 描述缺陷对声波传播的影响。
通过引入缺陷的数学模型，将缺陷的形态、大小、位置等参数加入声波传播模型中，从而形成一个考虑缺陷影响的声波传播模型。
3. 分析缺陷对声波频谱特性的影响。
运用有限元方法对上述模型进行数值求解，求得声波传输的频谱特性，分析缺陷对声波频谱特性的影响。
三、预期研究成果本研究的预期研究成果为：1. 建立均匀介质中的声波传播模型，并将缺陷的影响加入模型中。
2. 通过数值计算分析缺陷对声波传播的影响，探讨缺陷对声波频谱特性的影响。
3. 对结果进行分析和解释，为实际声学应用提供参考和指导。
四、研究计划进度本研究的计划进度如下：1. 前期调研和文献阅读（1个月）：对声波传播、有限元方法和缺陷对声波的影响等方面的文献进行综合性研究。
2. 模型建立和数值计算（6个月）：建立声波在均匀介质中的传播模型，引入缺陷的影响，并进行有限元数值计算，得出声波频谱特性。
油管声波传输特性机理及应用分析
油管声波传输特性机理及应用分析贾德利;陆平平;孙福超;刘美琪【摘要】为验证声波在油管中的传播特性,获取实际井况中声波传输的频率点或频段等问题.设计了现场试验方案,并利用先导井实测数据开展油管声波传输特性应用研究,探索了以油管为信道实现无线井筒控制技术的可行性.采用800 m油管为研究对象,通过理想的油管频率方程,分析了波数k与频率f曲线,群速度频率曲线等之间的关系.先导井中以常规的27/8油管为声波信道,进行声波传播特性测试.在不同声波频率下,分析了声波在油管中传播存在的梳状滤波器特性和色散现象,并获得了800 m油管中声波传播的频率点和频率范围.所实测的声波传输数据,也可为理想模型修正提供有效依据.【期刊名称】《哈尔滨理工大学学报》【年(卷),期】2015(020)006【总页数】6页(P93-97,102)【关键词】声波传输;油管;频率点;梳状滤波器;井筒控制技术【作者】贾德利;陆平平;孙福超;刘美琪【作者单位】哈尔滨理工大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150080;哈尔滨理工大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150080;中国石油勘探开发研究院,北京100083;哈尔滨理工大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150080【正文语种】中文【中图分类】TE355声波法是一种无线测井方法．众所周知,低频信号在油管中传播,能传输几千米,衰减非常慢．因此,利用它作为载波能够实现远距离信息传输．同时,声波在钢中传播速度为5050 m/s左右、弯曲波和扭曲波的传播速度为2500 m/s左右[1-2],因此选用声波法的实现能够大大提高信号传输速率,降低生产成本[3-5]．所以声波为通信载体油管作为通信信道是一种减少油田开发成本的重要手段．然而,声波在油管中的实际传输要受到很多因素的影响．欧美等发达国家对声波传输技术的研究从四十年代开始起步,研究的主要成果体现在钻井工艺以及其辅助技术中[6-9]．国内的研究相对起步较晚,其研究方向主要是针对钻井测试数据的无线传输,而在油田注采工艺的井筒控制技术中还未见报导[10-12]．本文以冲击波和正弦波连续信号为主要研究手段,在理论分析基础上与工程实践相结合,分析了油管中声波传输特性[13]．本文对现场采集到的数据进行时域和频域的分析,并利用实测油管中声波传输数据对声波模型进行理论分析和修正[14],即油管信道通阻带的分布情况及影响油管信道声波性能的主要因素,可同时也为后续声波模型修正提供有效依据[15-16]．本文以理想管柱模型作为声波频率特性的研究对象,理想的管柱模型是由油管和接箍两部分组成,是一个周期性的,而不是一个均匀的管柱,一个油管和一个接箍构成一个周期．图1 是理想管柱结构示意图,并且其特征参数都是常数,其频率方程为在这种周期性结构中,声波传播的频率ω和波数k的关系可以由式(1)决定．如果油管是均匀的,有z1=z2和c1=c2=c,因此,在此情况下,ω与k呈线性关系,除此之外ω与k是呈现色散现象的．群速度可以写为:通过对式(1)的分析可得,如果等式右端的值在1和-1之间,等到的波数k为实数,此时声波在幅值上是没有衰减的,对应的频率为通频带．否则等到的波数k为复数,在幅值上存在着指数速率的衰减,对应的频带为阻频带[17-19]．在通频带内,相速度ω/k由圆频率ω决定,所以在通频带内纵波传输会发生色散．将先导井标准油管参数(d1=9.5 m、d2=0.5 m、a1=0.006 2 m2、a2=0.009 2 m2、ρ1=ρ2=7 800 kg/m3,c1=c2=5 100 m/s)代入式(1)和式(2)中,采用Matlab 软件编写程序计算到油管f-coskd的关系曲线,波数k与频率f曲线,油管中群速度频率曲线,分别为如图2、3、4所示．图2是油管f-coskd的关系曲线,其绝对值小于1对应的是通频带,其余的则对应的是阻频带．图3是波数k与频率f的色散曲线图．图中包含两种曲线,一种是均匀管柱一种是周期性管柱,可以看出,在均匀管柱中纵波传输与频率无关,波速恒定,基本无色散现象,而周期性管柱因其本身所特有的结构,其表现为一条断断续续的曲线．如图4所示,油管中的频谱特性表现为通阻带交替的梳状滤波器结构,在通带内的各个纵波的相位和能量传播速度不再为常数,而是发生了色散,成为频率的函数．通过图4中的计算结果可见,随着频率的升高,通带的宽度逐渐变窄,阻带变宽[20-21]．此时的ω/k不再是常数,即通带内的各个频率的纵波相速度都与频率相关．所以对于有一定带宽的纵波信号来说,经过油管结构后,其波形信号将会发生畸变失真．通过对上述模型的仿真结果分析表明,油管频率变换是呈现周期性的,并且周期大约为20 kHz左右,变换比较缓慢,前半周期频带宽度是逐渐减小．接下来将给本文出仿真结果的部分所得频带范围,由于只考虑在0～1kHz之间的情况．仿真结果分别为:0～160 Hz、170～515 Hz、535～790 Hz、810～1055 Hz．为了分析声波在油管中传播特性以及获800 m井下传播的可用信号,本文开展了先导井测试．并验证了声波在油管中传播存在的梳状滤波器特性和管柱接头对声波的反射的作用．声波在油管中传播时,部分能量都消耗在油管的接箍处,由于声波在接箍处会发生严重的反射和折射,所以造成了能量的大量损耗．为分析对接头油管中声波传播的频率特性,确定适用于油管中传播的声波频率以及传播损失,同时考虑到试验场地的限制,试验采用了每根长9.8 m的油管连接,进行了800 m的油井实验．并与每隔200 m处安装了加速度传感器用以采集和接收数据．激振器对油管激励时,测试的频率点为0.1～1 kHz,每隔50 Hz递增一次,600向下扫频至453 Hz,1 kHz向下扫描至600 Hz等．测试现场如图5所示．在实验结果分析中采用时域和频域两种方式对实验数据进行处理分析．时域分析是根据现场采集到的真实数据对声波特性进行分析;频率分析是采用C#语言编写的FFT界面对采集数据进行频谱分析,分析了声波的传播频率特性和衰减特性等．其中频谱图的幅值为采集信号经过计算后的实际幅值．图6为注水井静止时数据波形,即在无任何激励信号下单纯地由注入水流动所产生对油管冲击的噪声测试．测试中传感器采样时间为15 s,采样率为10 k/s．为后续数据分析时获取有效数据及对白噪声的处理．油管中传播的声波以纵波为主,对试验得到的实时波形分析表明,传感器检测到的数据具有很强的相似性．下面主要以一组数据进行说明．图7为在200 m和400 m 处传感器接收到的时域波形．从图7中可见,1号节点比5号节点更先接收到信号,说明200 m要比400 m从激励端开始先接收到信号,在200 m处信号到达时间约为4.852 s,在400 m处信号到达时间约为4.890 s,时间相差0.038 s,在油管中每两个传感器之间的距离大约为200 m左右,那么,由此可以算出,声波在油管中的传播速度大约为5263.15 m/s,这说明传感器最先接受到的信号主要是以纵波为主的．油管在冲击的激励条件下的纵波传输特性.1)信号的衰减.纵波在经过0.018 s以后信号的幅值已经变得很小．产生这样的原因主要是油管每隔横截面积突变处及两端边界反复的发生反射和折射,导致了能量衰减．2)接收信号的幅值.节点1和节点5纵波波形相位相同,但是,节点1纵波信号在经过200 m左右的油管,峰值衰减到原来58%,这对于测量端来说是可以接受的,验证了纵波在井下传输时可行的．3)峰值时间通过对比节点1峰值时间(4.852 s)和节点5的峰值时间(4.890 s),其相差0.038 s,实际测量中油管的总长度约为200 m,计算得到声波cL=L/Δt=5 263.15 m/s,与文献中所提到的钢铁中得到的波速范围(5 200～5 300 m/s)保持了一致．对试验测得数据进行频域分析,分析后如图8所示．通过分析可知,传感器采集到的数据呈现通阻带交替的梳状滤波器结构, 经大量数据分析,通带一般集中在300～500 Hz之间．500～510 Hz、556～780 Hz、810～1 000 Hz频率段内相对来说是声波传输效果相对较好．与仿真的计算结果相比,通带位置向高频偏移了160 Hz 左右．通过对冲击信号的频率特性的分析,得到通阻带的范围．下面给出100～500 Hz典型正弦信号频率的频谱波形,如图9所示．通过对理论模型计算结果对比可得:1)声波在油管中传播成梳状滤波器结构在试验中得到验证．图9(a)和图9(b)是处于阻带中,这些频率点在传播过程中衰减较快,各传感器几乎收不到频率信号．2)图9(c)是300 Hz信号,由于色散产生其他频率(340～360 Hz)的信号,这些由色散产生的频率段在实际中是不可取的．在试验中这种现象是比较常见的．3)图9(d)和图9(e)是400 Hz和500 Hz的频率信号,这些频率带在油管中衰减较小,受其他频率的干扰也很小,各传感器可以较好的接收到该频率点的信号,因此该信号是处于通带中．通过对以上数据的分析,理论模型计算结果与实际中油管的声波传播有一定的不同,理想分析出来的频率范围(0～160、280～515、535～800、810～1 050 Hz)、而实际测试结果向高频移动了260 Hz,并且通阻带宽度相对一致．所产生的原因主要有三个因素:首先从模型的角度分析,理论的油管模型在边界和油管连接处是很理想化设计的,没有考虑实际工程现场环境对声波的影响,与实际相比相差很大[7-8]; 其次是声波在油管中传播时存在的色散现象,具数据分析,色散现象严重,造成接收到的信号波形可能是其他频率点色散产生的;最后是在做实验测试时避免不了油管连接处有杂质或者连接不紧密会加剧信号失真与色散．为消除这一差异,在实际工程应用中将考虑引入影响因子来对最佳载波频率点进行修正．本文为验证实际井况中声波在油管中的传播特性、载波频率点分布等问题,提出现场实验方案并开展现场测试工作,利用先导井实测数据对油管声波传输特性进行了应用研究．通过对先导井实际采集数据分析及与理想模型仿真数据对比可知,在理想情况下,声波在油管中传播时频带在0～1 000 Hz都是可行的．通阻带呈现周期性,周期频率较长大约是在20 kHz左右．频率越高通带越窄,阻带越宽,此外还呈现通阻带交错的梳状滤波器结构．而在实验现场进行的声波传播特性测试,声波在油管中传播存在的梳状滤波器特性和色散现象得到了验证,得到了适合800 m油管中声波传播的频率点和频率范围为300～500 Hz、500～510、556～780、810～1000 Hz范围之内．通过与理想模型数据进行对比,分析其影响因数,为后续声波在油井中传播特性提供理论基础和依据．。
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刘永 旺 ， 管 志川 ，都振 川 ， 金 有 海 ， 赵国山 ，杜彬 彬 ，李致 远 ，王 庆
（ １ ． 中国石 油大学化 学工程 学院 ， 山东青 岛 ２ ６ ６ ５ ８ ０； ２ ． 中国石油 大学石 油工程 学院， 山东青 岛 ２ ６ ６ ５ ８ ０ ：
３ ． 中石化胜利工程有 限公 司钻 井工程技 术公 司 ， 山东东营 ２ ５ ７ ０ ６ ４ ） 摘要 ： 建立用于测试声波在钻柱信道中传输及衰减特性 的试验装置 ， 对 由螺纹连接构 成的周期 性管结构 中声波的传播 特性进行试验研究 ， 将利用传递矩阵法计算 的结果与试验结果进行对 比。结果表明 ： 声波在 由螺纹连接构成 的周期性 管结构 中传播时 ， 存在衰减及失真较小 的通带和衰减及 失真较大的阻带 ， 通带与阻带交替分布 ； 随着发射声波频率的升
文章编号 ： １ ６ ７ ３ － ５ ０ ０ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ － ０ ０ ５ ８ － ０ ５
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ － ５ ０ ０ ５２ ０１ ５ ． ０ ２ ． ０的 频 谱 特 性 测 试
高， 通带声 波的衰减增加 ， 当频率超过一定值时 ， 声波完全被 吸收 ， 即使发射的声波处于通带 ， 亦难 于接收 ； 理论计 算结
果 与试验结果前 ４个通阻带吻合较好 ， 之后差异明显。这表明理论计算方法在计算低频通阻带分布时具有 良好的适用
性 与计算精度 ， 在此范围内， 可以用于钻柱结构 内声波传播频谱特性 的分析及 信息载波频率的选择 。 关键词 ： 声波 ； 周期性管结构 ；螺纹 ； 传递矩 阵法 ： 频谱特性 ；通带
中图分类号 ： Ｔ Ｅ ９ ２ ７ ； ０ ４ ２ １ ． ５ 文献标志码 ： Ａ
引用格 式 ： 刘永旺 ， 管志川 ， 都振川 ， 等．周期性螺 纹连接管结构 中声波 的频谱特 性测试 ［ Ｊ ］ ． 中国石油 大学学 报 ： 自 然科学 版 ， ２ ０ １ ５ ， ３ ９ （ ２ ） ： ５ ８ － ６ ２ ．
２ ０ １ ５年 第 ３ ９卷 第 ２期
中国石 油大学学报 （自然科 学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ
Ｖｏ Ｉ ． ３９ Ｎｏ． ２ Ａｐ ｒ ． ２ ０１ ５
３ ． Ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ｆＳ ｏ Ｉ ＮＯ Ｐ Ｅ Ｃ Ｓ ｈ ｅ ｉ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｅｅ ｎ ｒ ｉ ｇ ｎ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ Ｌ ｉ ｄ ， Ｄ ｏ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ｇ ２ ５ ７ ０ ６ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ＬＩ Ｕ Ｙｏ ｎ ｇ ｗａ ｎ ｇ， ＧＵＡＮ Ｚｈｉ ｃ ｈ ｕａ ｎ， ＤＵ Ｚｈｅ ｎ ｃ ｈ ｕａ ｎ， ｅ ｔ ａ １ ． Ｓｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕｍ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉｓ ｒ ｔ ｉ ｃ ｓ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎｇ ｏ ｆ ａ ｃ ｏ ｕｓ ｔ ｉ ｃ ｐ ｒ ｏ ｐ ａ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄ ｉｌ ｒ ｌ －
ｓ ｔ ｉ ｒ ｎ ｇ ｗ ｉ ｔ ｈ ｐ ｅ ｒ ｉ ｏ ｄ ｉ ｃ ｔ ｈ ｒ ｅ ａ ｄ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ［ Ｊ ］ ． Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ（ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ） ， ２ ０ １ ５ ， ３ ９