非均匀介质驻波声场纹影法成像及其声速测量的改善

发布时间：2023-09-14 01:51

　　利用超声波驻波声场的声能量密度在空间呈周期分布的性质,结合纹影法,对空气介质中28 k Hz超声波形成的驻波声场进行成像,使得超声波驻波声场的某些特性可视化,进而更加精准测量其波长和声速值。用光线折射几何理论证明了光的不均匀性所导致的光的折射和弯曲程度与x、y平面内各自折射率梯度成正比,并推导了光线的偏折角计算公式。为使图像更加形象可视,在MATLAB中先对纹影图像做灰度直方图均衡化,再进行灰度-颜色映射处理,得到了较好伪彩色纹影图,使实验数据测量更加便利。最后利用本文方法推导了声速测量公式,准确测量了速度值,并用数理方法分析了仪器系统的灵敏度。

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【文章目录】：
0 引言
1 基本原理
    1.1 驻波声场形成原理
    1.2 纹影法成像原理
    1.3 非均匀介质中光的传播原理和偏折角推导
2 仪器系统
3 实验与分析
    3.1 图像的获取与处理
    3.2 声速测量
    3.3 仪器系统灵敏度分析
4 结语



本文编号：3846319