基于LabVIEW的海底沉积物超声测试系统的软件设计

发布时间：2024-05-31 05:24

　　随着海洋技术的发展，海底沉积物的研究具有重要的军事及民用意义，准确、快速地获得海底沉积物声学特性技术是当今海洋技术的重要内容之一，它为获取海底沉积物土工特性提供了间接的依据。我国的海底物理原位测试技术还较缺乏，现有的超声波测试系统无论是硬件还是信号处理软件都是封闭的，需要专业的技术人员才能维护，测量人员对信号的处理往往需要采集后转换处理平台才能实现。本文提出建立基于LabVIEW的海底沉积物超声测试系统，旨在实现实验室环境下还原测试样品的海底环境，并提高沉积物声学测试系统智能化和有效性。 本文首先综述了海底沉积物声学测试研究的现状以及国内外海洋原位测试技术的发展现状。对海底沉积物声学特性进行了理论研究，介绍了沉积物的分类以及各种沉积物模型，并提出了海底沉积物超声测试系统软件设计的关键技术。随后介绍了基于虚拟仪器平台的海底沉积物超声测试系统的组成及硬件结构，包括小尺度底质声学物理模型试验系统、换能器驱动电路、基于PA85的信号放大电路、频率自动跟踪电路。接着着重介绍了系统的软件设计及信号分析部分。利用LabVIEW控制超声波信号的发射和接收，同时采集环境参数，对沉积物声速和声衰减的各种测...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1海底沉积物声速结构模型

浙江理工大学硕士学位论文他将浅海大陆架的沉积物简化成两种声速结构模型：一种是低声速结构模型，另外一种是高声速结构模型[10]。而卢博针对我国沿海大陆架区域提出了另一种海底沉积物声速结构模型：他的表层和深层是高速沉积物，其间还夹着低速沉积物[11]。见图1.1所示海底沉积物声速....

图1.2美国声学长矛(AcousticLance)

参数和环境参数。从实验结果看，使用声学长矛(AcousticLance)和原位学测量系统(ISSAMS)，可以最大限度的获取可靠的声学特性数据[17]。（1）声学长矛(AcousticLance)[18]1998年美国夏威夷大学研制的声学长矛系统可以测试海底表面10m以....

图1.3原位沉积物声学测试系统（ISSAMS）

沉积物声学测量系统（ISSAMS）[19]制的原位沉积物声学测量系统（ISSAMS）可以的多频的横波和纵波的超声波声速和声衰减。夏个发射接收部分增加到4个并且使用了新型的这种新型材料增加了换能器发射和接受的频率带理。此设备整体高3m，底部是1.6m×1.6m的能器....

图1.4英国原位沉积物声学与土工特性系统（SAPPA）

图1.4英国原位沉积物声学与土工特性系统（SAPPA）几年来，我国的原位声学测试技术还处于起步阶段。国家海洋个世纪80年代进行了声学原位测试实验，主要进行的是甲板和研究。国家海洋局第二研究所主持的国家863项目海底物理频海底声学原位测试仪是仿制了美国的声学长矛和美国原....

本文编号：3985177