在线油液磨粒检测聚焦超声换能器声场特性分析

发布时间：2017-08-15 19:21

  本文关键词：在线油液磨粒检测聚焦超声换能器声场特性分析

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【摘要】：在线超声磨粒检测结果与超声换能器声场特性密切相关,在线油液超声磨粒传感器也是基于换能器声场特性设计的,运用数值模拟方法可以有效地分析超声波声场的特性。首先从理论方面分析了在线超声磨粒检测方法;然后利用时域有限差分法求解KZK方程对超声换能器声场进行仿真;最后搭建润滑油超声波声场分布测量实验系统实际测量超声波声场特性。仿真与实验结果表明:利用时域有限差分法求解KZK方程能够很好的模拟聚焦超声换能器在润滑油中的声场分布情况,聚焦超声换能器的焦斑区域呈椭圆形,长轴约为4 mm,短轴约为0.4 mm,仿真结果与实验结果具有较好的一致性。研究结果为下一步的超声磨粒传感器设计奠定了基础。
【作者单位】： 军械工程学院七系;武汉军械士官学校四系;
【关键词】： 在线磨粒检测 超声波声场 KZK方程 时域有限差分法
【基金】：国家自然科学基金项目(51205405,51305454)资助
【分类号】：TH17;TB552
【正文快照】： 机械设备发生故障的主要原因是由于各零部件之间发生了异常磨损[1]。异常磨损导致润滑油中的磨粒明显增多,磨粒携带了机械设备磨损的大量信息[2],对润滑油中的磨粒进行检测,能够有效地判断机械设备的磨损状态,提醒工作人员及时维护,避免灾难性故障的发生[3]。随着机械设备所蕴

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