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电离式雾霾颗粒传感器的超声波清灰研究
1
作者 张勇 解靓 +3 位作者 李小玉 王春祺 陈麒宇 孙金荣 《微纳电子技术》 2025年第1期73-83,共11页
雾霾检测是环境治理的重要环节,但雾霾检测传感器存在颗粒物附着后不能运行的问题。为解决这一问题,提出了一种基于声凝并原理的超声波清洁技术。常用的机械式除尘法对微米级颗粒去除效果不显著,湿式除尘法会增加设备被腐蚀的风险,静电... 雾霾检测是环境治理的重要环节,但雾霾检测传感器存在颗粒物附着后不能运行的问题。为解决这一问题,提出了一种基于声凝并原理的超声波清洁技术。常用的机械式除尘法对微米级颗粒去除效果不显著,湿式除尘法会增加设备被腐蚀的风险,静电除尘法存在供电电压高、功耗大等缺点。与以上除尘法相比,该技术具有非接触、非损伤等特点,适用于清洁传感器。计算了极板与颗粒物的粘附力和超声波发生器的频率与功率;仿真确定了超声波换能器的声波传导范围、固定背板的结构和放置位置;通过分析超声波在空间的传导状况,优化了超声波的传播频率和声压,确定了声强变化范围。实验结果表明,清灰后传感器的质量减小,且最小电流与清灰前初始电流仅相差1.9%,除尘效率高达98%,优于常用的基于气旋原理的气体流量传感器除尘装置,表明了超声波清灰技术的高效性。 展开更多
关键词 雾霾检测传感器 声凝并原理 超声波清灰技术 非接触 超声波换能器
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超声波辅助腌制对速冻预调理牦牛酸醡肉片品质的影响
2
作者 卢雪松 彭毅秦 +4 位作者 李杨 丁捷 肖猛 刘强 王岚 《美食研究》 北大核心 2025年第1期52-56,I0005,共6页
以11个理化指标为品质指标,采用权重法构建综合得分模型,再以超声波的温度、时间和功率为因素,通过正交设计优化适用于火锅刷煮的速冻牦牛酸醡肉片的腌制工艺。同时,以未腌制和传统工艺腌制的牦牛酸榨肉片为对照,结合电子鼻、电子舌与GC... 以11个理化指标为品质指标,采用权重法构建综合得分模型,再以超声波的温度、时间和功率为因素,通过正交设计优化适用于火锅刷煮的速冻牦牛酸醡肉片的腌制工艺。同时,以未腌制和传统工艺腌制的牦牛酸榨肉片为对照,结合电子鼻、电子舌与GC-IMS技术,分析其速冻前后风味特征的变化。结果表明:超声波辅助腌制的最佳条件为超声温度30℃、超声时间25 min、超声功率400 W。经超声波辅助腌制的牦牛酸醡肉片,速冻前后色泽、质构、气味和滋味的差异不大,超声冷冻后风味物质种类和浓度均有所增加,说明超声辅助腌制能带来较好的风味特征。 展开更多
关键词 火锅 牦牛酸醡肉 速冻 腌制工艺 风味特征 超声波
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浸泡阶段偶联超声波处理对催化国产威士忌新酒陈酿的影响
3
作者 许彬 吴雨 +3 位作者 吕旭晨 仝奋飞 李慧星 罗建成 《中国酿造》 北大核心 2025年第3期165-170,共6页
为研究威士忌浸泡阶段偶联超声波处理对催化威士忌新酒陈酿的影响,将威士忌新酒投加橡木片后进行超声波处理,在冰浴条件下采用超声功率720 W、超声频率20 kHZ、超声处理4 min-停歇6 min的间歇处理方式,每天处理60 min,连续处理7 d。以... 为研究威士忌浸泡阶段偶联超声波处理对催化威士忌新酒陈酿的影响,将威士忌新酒投加橡木片后进行超声波处理,在冰浴条件下采用超声功率720 W、超声频率20 kHZ、超声处理4 min-停歇6 min的间歇处理方式,每天处理60 min,连续处理7 d。以未超声波处理酒样作为对照,测定陈酿过程中酒样色度、澄清度、团簇平均粒径、总酚、橡木浸出物、总酯和高级醇含量的变化,并利用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)及快速感官分析比较陈酿90 d酒样与新酒、成品酒的差异。结果表明,与未超声处理酒样比较,超声处理酒样色度提高了6.4%,澄清度降低了8.9%。超声波作用使得酒中团簇平均粒径的增加提前出现,并提高了酒样中丁香酸、香草酸、松柏醛、芥子醛及高级醇含量,降低了总酯含量。超声处理酒样在香气上相比于未超声处理酒样更接近成品酒。因此,在新酒的浸泡阶段偶联超声波处理能够起到催化威士忌新酒陈酿的作用。 展开更多
关键词 威士忌 新酒 超声波处理 浸泡阶段 催化陈酿
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原油储罐重质沉积物超声波空化微射流清洗实验及数值模拟
4
作者 贾文龙 肖欢 +3 位作者 冷翔宇 黄巧竞 刘程玮 吴瑕 《化工学报》 北大核心 2025年第3期1288-1296,共9页
针对原油重质沉积物超声波空化微射流清洗作用机理不明确、微射流对沉积物的冲击作用缺乏定量表征等问题,建立了超声波空化微射流冲击清洗重质沉积物的仿真模型,通过数值仿真和实验研究了超声波空化微射流对沉积物的清洗机理及规律。结... 针对原油重质沉积物超声波空化微射流清洗作用机理不明确、微射流对沉积物的冲击作用缺乏定量表征等问题,建立了超声波空化微射流冲击清洗重质沉积物的仿真模型,通过数值仿真和实验研究了超声波空化微射流对沉积物的清洗机理及规律。结果表明:超声波空化微射流存在高度随机性,导致沉积物表面形成大量不均匀凹坑,凹坑直径近似呈GEVⅡ分布;沉积物内部及壁面黏结处出现扩展性裂纹,促使沉积物剥离;沉积物表面凹坑直径和深度与超声波声压呈线性增大规律,超声波对凹坑深度的影响大于直径的影响。超声波功率从100 W增大到300 W,声压从100 kPa增加至200 kPa,超声波作用60 s,实验得到凹坑平均直径从6.10μm增大至7.38μm,平均深度从1.18μm增加至3.46μm;数值仿真计算凹坑直径从9.60μm增大至9.80μm,平均深度从1.42μm增加至3.89μm。 展开更多
关键词 石油 沉积物 超声波 空化 微射流 清洗 数值模拟
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超声波处理结合微孔气调包装对鲜切菠萝蜜冷藏品质的影响
5
作者 樊爱萍 邓秋红 +3 位作者 曾丽萍 杨光明 李毓冰 刘春艳 《食品工业科技》 北大核心 2025年第4期350-357,共8页
为了明确超声波(US)处理结合微孔气调包装(MMAP)对鲜切菠萝蜜微生物总数和冷藏品质的影响,并确定最佳保鲜手段,采用对照(蒸馏水,10 min)、US(300 W,10 min)、MMAP(蒸馏水,10 min,5%O2、6%CO_(2),15个打孔数)以及US+MMAP四种方式处理鲜... 为了明确超声波(US)处理结合微孔气调包装(MMAP)对鲜切菠萝蜜微生物总数和冷藏品质的影响,并确定最佳保鲜手段,采用对照(蒸馏水,10 min)、US(300 W,10 min)、MMAP(蒸馏水,10 min,5%O2、6%CO_(2),15个打孔数)以及US+MMAP四种方式处理鲜切菠萝蜜,样品在10±1℃下储存8 d,每2 d一次测定微生物及理化指标。结果表明,与对照相比,三种处理均可显著抑制鲜切菠萝蜜冷藏期间菌落总数、霉菌和酵母菌数生长繁殖(P<0.05),有效地延缓了由微生物引起的腐败变质,维持了鲜切菠萝蜜较高的组织硬度、可溶性固形物、可滴定酸,VC和总酚含量等,同时降低了丙二醛含量、多酚氧化酶和过氧化物酶活性,抑制了果实褐变,且US+MMAP联合处理显著优于单一处理。因此,超声波处理结合微孔膜气调包装(US+MMAP)能有效延长鲜切菠萝蜜的保鲜期。 展开更多
关键词 鲜切 菠萝蜜 超声波 气调包装 贮藏品质
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超声波清洗对鲜切紫甘蓝抗氧化系统的影响
6
作者 洪晨 欧阳宁宁 +2 位作者 郭丽娜 张莘妍 马海乐 《食品科学技术学报》 北大核心 2025年第2期127-140,共14页
为探究超声波清洗对鲜切紫甘蓝抗氧化系统的影响,将鲜切紫甘蓝进行超声波清洗[超声频率(28±2)kHz、功率密度60 W/L、频率周期400 ms、处理时间20 min]后,于4℃条件下贮藏8 d,研究超声处理对鲜切紫甘蓝中活性氧(reactive oxygen spe... 为探究超声波清洗对鲜切紫甘蓝抗氧化系统的影响,将鲜切紫甘蓝进行超声波清洗[超声频率(28±2)kHz、功率密度60 W/L、频率周期400 ms、处理时间20 min]后,于4℃条件下贮藏8 d,研究超声处理对鲜切紫甘蓝中活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量、抗氧化能力以及氧化损伤等指标的影响。结果表明,与蒸馏水清洗对照组相比,超声波清洗在贮藏初期能诱导鲜切紫甘蓝中超氧阴离子(superoxide anion radical,O_(2)^(·-))和H_(2)O_(2)的产生,在贮藏后期减少了O_(2)^(·-)和H_(2)O_(2)的积累。超声处理提高了抗氧化酶,即超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性。尤其是在贮藏第2天,超声清洗后鲜切紫甘蓝中的SOD和CAT活性分别增加了31%和26%。此外,超声处理还通过增强抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)和谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)的活性提高了鲜切紫甘蓝中内源性抗氧化剂抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)的含量。尤其是在贮藏第4天,超声清洗后鲜切紫甘蓝中的APX活性、GR活性、AsA含量、GSH含量分别增加了20%、17%、9%和9%。超声清洗还提高了鲜切紫甘蓝的抗氧化能力,并有效抑制了贮藏后期丙二醛和相对电导率的增加。由此可见,超声清洗引起的ROS的累积,触发了鲜切紫甘蓝的氧化应激防御机制。抗氧化酶活性的激活以及抗氧化剂含量的增加,提高了鲜切紫甘蓝的抗氧化能力,降低了鲜切紫甘蓝的氧化损伤。 展开更多
关键词 鲜切紫甘蓝 超声波清洗 活性氧 抗氧化系统 抗氧化能力
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一种聚合物封装的光纤布拉格光栅超声波传感器
7
作者 涂兴华 赵海洋 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期286-294,共9页
针对裸光纤光栅对超声波响应灵敏度较低的问题,本文提出一种聚合物封装的光纤光栅传感器,通过在光纤光栅周围封装一层厚度远超光纤直径的聚合物涂覆层,提高了光纤光栅在受到超声波作用时的应变灵敏度。首先,建立光纤光栅传感模型,根据... 针对裸光纤光栅对超声波响应灵敏度较低的问题,本文提出一种聚合物封装的光纤光栅传感器,通过在光纤光栅周围封装一层厚度远超光纤直径的聚合物涂覆层,提高了光纤光栅在受到超声波作用时的应变灵敏度。首先,建立光纤光栅传感模型,根据传输矩阵法仿真分析了聚合物杨氏模量和泊松比对光纤光栅应变的影响。随后,利用聚氨酯(PU)、聚丙烯酸酯(ABR)与聚氯乙烯(PVC)塑料三种不同参数的聚合物材料封装光纤光栅,通过线性边缘滤波法将光纤光栅的波长漂移转化为电压信号,测量封装后的传感器对超声波的传感特性。研究结果表明,聚合物杨氏模量的降低与泊松比的提高有助于改善光纤光栅对超声波的响应灵敏度。三种材料中,PU封装后的效果最好,峰值电压达到139.6 mV,约是裸光纤光栅的15倍,且封装后的传感器的峰值电压随着距声源距离的增大呈指数型衰减,符合超声波在水中的理论衰减趋势,可以用来还原空间中的声场状态。 展开更多
关键词 纤维与波导光学 光纤布拉格光栅 线性边缘滤波法 聚合物 超声波传感
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超声波流量计的阻抗匹配设计
8
作者 扶艺辉 刘瑜 +1 位作者 肖汉林 王明杰 《电子科技》 2025年第3期68-74,共7页
为提高超声波流量计测量精度,需要对激励信号源和超声波压电换能器之间进行阻抗匹配,但现有超声波压电换能器的阻抗匹配装置依赖进口,存在操作复杂、灵活性不佳等缺点。为降低制造和维护成本并提升操作的方便性,文中设计了串联电感、并... 为提高超声波流量计测量精度,需要对激励信号源和超声波压电换能器之间进行阻抗匹配,但现有超声波压电换能器的阻抗匹配装置依赖进口,存在操作复杂、灵活性不佳等缺点。为降低制造和维护成本并提升操作的方便性,文中设计了串联电感、并联电感两种阻抗匹配电路。文中设计模拟开关电路实现超声波信号的收发控制,信号放大电路负责放大超声波信号,单片机实现模拟开关电路的通道切换和超声波传播时间的数据采集。仿真结果表明,串联电感阻抗匹配优化了输入信号波形,提高了超声波压电换能器的驱动效率。实验结果表明,串联电感阻抗匹配后,单片机测量的超声波传播时间数据提前了50μs,提高了超声波传播时间数据的准确性。但是激励信号源内阻较小,因此并联电感阻抗匹配效果不佳。 展开更多
关键词 气体流量计量 超声波时差法 超声波压电换能器 阻抗匹配 等效电路 谐振频率 测量精度 信号分析
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萃取剂协同超声波提取香蕉皮果胶及果胶复合膜的制备
9
作者 陈妮娜 曾稍俏 《中国食品添加剂》 2025年第1期110-115,共6页
以果胶的产率及理化性质为考察指标,采用不同萃取剂协同超声波法提取漳州天宝香蕉皮果胶,以壳聚糖(CS)与自制香蕉皮果胶(PEC)为成膜基材,甘油为增塑剂,氯化钙为交联剂制备壳聚糖-果胶(CS-PEC)复合膜,研究壳聚糖与果胶共混聚合比例、甘... 以果胶的产率及理化性质为考察指标,采用不同萃取剂协同超声波法提取漳州天宝香蕉皮果胶,以壳聚糖(CS)与自制香蕉皮果胶(PEC)为成膜基材,甘油为增塑剂,氯化钙为交联剂制备壳聚糖-果胶(CS-PEC)复合膜,研究壳聚糖与果胶共混聚合比例、甘油添加量、氯化钙交联浓度、交联时间对复合膜机械性能、阻隔性能、热封性能及抗水性能的影响,结果表明:乙二胺四乙酸(EDTA)螯合剂协同超声波法制备香蕉皮果胶得率和品质较好。壳聚糖-果胶(CS-PEC)复合膜制备的最优工艺为:壳聚糖与果胶的共混比例为3∶1(g/g),甘油添加量0.4%,氯化钙交联浓度为质量分数2%,交联时间为5 min,复合膜的过氧化值2.70 meq/kg,水蒸气透过系数0.87 g·mm/m^(2)·day·KPa,抗拉强度14.42 MPa,断裂伸长率11.3%,热封强度159 N/m,溶胀度38%,CS-PEC复合膜具有较好的综合性能。 展开更多
关键词 螯合剂 超声波 香蕉皮 果胶 复合膜
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超声波粘合技术在无纺布墙纸装饰性能优化中的应用研究
10
作者 张江波 王宁 《造纸科学与技术》 2025年第1期17-20,共4页
无纺布墙纸可修缮、装饰墙面以美化室内空间,可防霉、防火以广泛应用于装饰。而超声波粘合技术是环保且高效的无纺布墙纸连接与固定的最优方式,其不仅可通过超声波高频振动粘合材料,以完全无胶水地避免污染墙纸,而且可精准作用于墙纸表... 无纺布墙纸可修缮、装饰墙面以美化室内空间,可防霉、防火以广泛应用于装饰。而超声波粘合技术是环保且高效的无纺布墙纸连接与固定的最优方式,其不仅可通过超声波高频振动粘合材料,以完全无胶水地避免污染墙纸,而且可精准作用于墙纸表面,以避免破坏墙纸内部构造而保障墙纸装饰效果。基于超声波粘合技术制备了无纺布墙纸,并对其装饰性能与物理性能进行了测试分析。结果发现,相较于以粘合剂粘合的墙纸,以超声波粘合技术粘合的无纺布墙纸耐磨性能、抗拉性能、透气性能等物理性能更优,且印花性能、快干性能、吸声性能等装饰性能更佳。因此基于超声波粘合技术的无纺布墙纸可赋予室内装饰或清新雅致,或古典大方的不同效果,从而使室内空间环境呈现出别出心裁的美观性。 展开更多
关键词 超声波粘合技术 无纺布墙纸 吸声性能 印花性能 美观性
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基于超声波和北斗定位技术的作业范围自动化监测预警技术研究
11
作者 陈强 宫改花 张贾军 《电子设计工程》 2025年第3期168-173,共6页
为了提高作业效率和安全性,保障作业人员生命安全,提出基于超声波和北斗定位技术的作业范围自动化监测预警技术。利用北斗实时动态测量技术,实时接收卫星信息,利用载波相位测量定位方法对北斗定位实施解算,根据测得的星地距离、卫星以... 为了提高作业效率和安全性,保障作业人员生命安全,提出基于超声波和北斗定位技术的作业范围自动化监测预警技术。利用北斗实时动态测量技术,实时接收卫星信息,利用载波相位测量定位方法对北斗定位实施解算,根据测得的星地距离、卫星以及时间等信息,计算人机具体位置;利用超声波的反射特性,通过发送和接收超声波信号获取障碍物的位置和距离,实现防撞检测;采用LCD1602模板显示人机越界和防撞检测结果,利用蜂鸣报警器与发光二极管同时发出声与光的双重预警信息。实验证明,当信噪比为120 dB时,人与车、车与车之间距离测量的中误差已趋于0。通过该技术可以精准监测人机位置与防撞情况。 展开更多
关键词 超声波 北斗定位 作业范围 监测预警 实时动态测量 防撞检测
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超声波解堵煤粉堵塞筛管的数值模拟研究
12
作者 任金伟 魏迎春 +4 位作者 李慧茹 王平 刘子亮 王安民 曹代勇 《煤矿安全》 北大核心 2025年第2期93-101,共9页
针对煤层气井筛管出现的煤粉堵塞问题,借助COMSOL有限元仿真模拟软件搭建了煤层气井筛管的二维和三维仿真模型,采用数值分析的方法研究了超声波作用位置和频率对筛管区域声压和声场均匀性的影响,探讨了利用超声波解堵筛管的可能性。研... 针对煤层气井筛管出现的煤粉堵塞问题,借助COMSOL有限元仿真模拟软件搭建了煤层气井筛管的二维和三维仿真模型,采用数值分析的方法研究了超声波作用位置和频率对筛管区域声压和声场均匀性的影响,探讨了利用超声波解堵筛管的可能性。研究结果表明:超声波作用产生的声压可以达到发生空化效应的最小压力值,对煤粉堵塞筛管具有解堵效果;超声波作用于筛管下外侧壁中心和筛管下内侧壁中心时,声压幅值的变化趋势基本一致,声压幅值较大,但声场分布均匀性较差,而超声波作用于筛管内中心时,声压幅值较小,声场分布均匀性较好;绝对声压和声场均匀性随着超声波频率的增加整体呈上升趋势,在60 kHz频率下,绝对声压较大且声场均匀性较好,在20~40 kHz频率范围内,绝对声压和声场均匀性在较低的范围内变化,在40~60 kHz频率范围内,绝对声压和声场均匀性随频率的改变波动较大;利用超声波技术对筛管进行解堵时,若超声波作用于筛管下外侧壁中心和筛管下内侧壁中心,超声波频率选择50 kHz或60 kHz,若超声波作用于筛管内中心,超声波频率选择30 kHz或60 kHz,这2种情况筛管区域绝对声压较大且声场均匀性较好,空化程度较高,解堵效果较好。 展开更多
关键词 煤层气井 超声波技术 煤粉堵塞 筛管解堵 COMSOL
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U-Sodar:基于超声波雷达的非接触生命体征检测技术
13
作者 黄帅铭 朱晓华 +2 位作者 王武斌 赵恒 洪弘 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期168-188,共21页
全球老龄化趋势日益加剧,健康生活理念深入人心,居民对居家健康监测的需求也随之而来。为了减少健康监测对日常活动的影响,非接触式监测系统的需求量激增。然而,目前主流的检测方法存在隐私信任度低、电磁兼容性差和制造成本高等问题。... 全球老龄化趋势日益加剧,健康生活理念深入人心,居民对居家健康监测的需求也随之而来。为了减少健康监测对日常活动的影响,非接触式监测系统的需求量激增。然而,目前主流的检测方法存在隐私信任度低、电磁兼容性差和制造成本高等问题。对此,该文提出一种基于超声波雷达的非接触式生命体征信号测量系统——USodar,包括一套基于3发4收MIMO架构的硬件和一套信号处理算法。其中U-Sodar本振采用分频技术,相位噪声低,检测精度高;接收机采用前端直接采样技术,在简化结构的同时有效减少外部噪声;发射采用可调PWM直接驱动,可发射多种超声波形,具备软件定义超声波系统特性。U-Sodar的信号处理算法采用信号弦长的图处理技术,利用图片滤波后重构的方法可在5 dB信噪比下实现信号相位的准确恢复。试验测试了U-Sodar系统的抗干扰性能与穿透性能,证明了超声穿透是依赖材料孔隙而非跨介质振动传导。并推导了给定信噪比与正确解调概率下的最小可测量位移。实际生命体征信号测量实验中,U-Sodar可分别在3.0 m和1.5 m距离内实现呼吸率和心率的准确测量,在1.0 m内可测得心跳波形。实验结果证明了U-Sodar超声波雷达在非接触式生命体征检测应用中的可行性及发展潜力。 展开更多
关键词 非接触检测 生命体征信号检测 连续波雷达 超声波 U-Sodar
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盐地碱蓬超声波辅助水提工艺参数优化研究
14
作者 王乐乐 梁见弟 +5 位作者 秦荣艳 阿不夏合满·穆巴拉克 王彦 马文彬 刘艳丰 王文奇 《中国饲料》 北大核心 2025年第1期45-50,共6页
为优化超声波辅助法对盐地碱蓬水提物的提取工艺参数,本试验以盐地碱蓬为原料,采用超声波辅助水提法,在单因素试验基础上进行正交设计优化其提取工艺,探究料液比、提取温度、提取时间以及超声功率对盐地碱蓬水提物提取率的影响。结果表... 为优化超声波辅助法对盐地碱蓬水提物的提取工艺参数,本试验以盐地碱蓬为原料,采用超声波辅助水提法,在单因素试验基础上进行正交设计优化其提取工艺,探究料液比、提取温度、提取时间以及超声功率对盐地碱蓬水提物提取率的影响。结果表明:影响盐地碱蓬水提物提取率的因素依次为料液比、提取温度、超声功率和提取时间,即影响盐地碱蓬提取率的主要因素是料液比,其次是提取温度、超声功率及提取时间等;且最佳提取工艺为料液比1:16、温度55℃、功率1000 W、时间30 min。本试验中,经过超声波辅助法获得的盐地碱蓬提取物可以为动物饲料添加剂及植物盐的提取提供一定研究基础。 展开更多
关键词 超声波辅助提取 盐地碱蓬 工艺参数 活性物质
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井筒超声波空化清洗距离影响因素试验研究
15
作者 曲从锋 尹宜勇 +3 位作者 刘斌辉 王岩 郭新超 白翰钦 《石油机械》 北大核心 2025年第3期10-17,共8页
超声波能够对油气井滤饼进行清除,提升固井质量,但在井下条件下超声波空化所能产生的清洗距离少有人研究。为此,基于超声波发射换能器、水听器以及套管设计了超声波空化清洗距离检测试验平台。基于试验平台,研究了不同频率、温度及压力... 超声波能够对油气井滤饼进行清除,提升固井质量,但在井下条件下超声波空化所能产生的清洗距离少有人研究。为此,基于超声波发射换能器、水听器以及套管设计了超声波空化清洗距离检测试验平台。基于试验平台,研究了不同频率、温度及压力下,井下超声空化清洗所能达到的有效清洗距离,探索高温高压井中超声波空化效应去除滤饼的可行性。基于正交试验方法制定试验方案,并对超声空化清洗影响因素开展分析。试验结果表明,对超声空化清洗影响程度的因素由大到小为压力、超声频率、温度。基于Box-Behken模型拟合得出,在发射功率为400 W时,超声波空化清洗最优参数为超声波频率20 kHz、液体温度30℃、液体压力为标准大气压,此时超声波空化清洗距离最远为1193.94 mm,与仿真误差约为14.75%。基于频谱分析方法,使用水听器对空化噪声进行采集,开展功率单因素变量试验,发现在超声波输出功率达到1200 W时,空化强度趋于饱和。研究结果可为超声波在井筒清洗中的应用提供理论参考。 展开更多
关键词 超声波 空化 清洗距离 有限元 滤蚀清除 正交试验
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超声波在高铁轨道板层间脱空检测中的应用
16
作者 欧阳德威 龙士国 +3 位作者 彭克军 彭强 李心怡 刘昳嵘 《声学技术》 北大核心 2025年第1期48-55,共8页
针对高铁无砟轨道板由于常年反复使用造成板下脱空的现象,建立板式无砟轨道的有限元模型,模拟超声波在轨道多层介质中的传播规律,对比分析了不同脱空程度下接收到的超声波模拟信号的特点,构建了轨道板层间脱空的识别参数,并用物理试验... 针对高铁无砟轨道板由于常年反复使用造成板下脱空的现象,建立板式无砟轨道的有限元模型,模拟超声波在轨道多层介质中的传播规律,对比分析了不同脱空程度下接收到的超声波模拟信号的特点,构建了轨道板层间脱空的识别参数,并用物理试验对数值模拟结果进行验证。结果表明:轨道板脱空会使超声波的反射回波加强,表现为信号的波动性增大、衰减速度减缓;信号频谱在低频和高频处都出现新的峰值,0~15 kHz范围内的低频幅度与脱空处的局部振动有关,30~45 kHz范围内的高频幅度与结构的整体振动有关,通过计算频域能量比δ可以有效评价轨道板内部的脱空状态,随着脱空程度的增加,频域能量比逐渐增大。 展开更多
关键词 无砟轨道 脱空 超声波 信号峰值 频域积分
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镀锡层对铜导线超声波焊接接头性能的影响
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作者 吕玮怡 杨可 +2 位作者 成先明 赵健华 冯博 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期95-101,共7页
对镀锡铜导线、铜导线进行超声波焊接试验,观测镀锡铜导线、铜导线焊接接头温度,分析了不同焊接能量下镀锡铜导线、铜导线焊接接头的性能,研究了镀锡层对铜导线超声波焊接接头性能的影响.结果表明,超声波焊接可以实现镀锡铜导线有效连接... 对镀锡铜导线、铜导线进行超声波焊接试验,观测镀锡铜导线、铜导线焊接接头温度,分析了不同焊接能量下镀锡铜导线、铜导线焊接接头的性能,研究了镀锡层对铜导线超声波焊接接头性能的影响.结果表明,超声波焊接可以实现镀锡铜导线有效连接,随着焊接能量的增加,镀锡铜导线、铜导线两种导线的焊接接头抗拉力逐渐增加;由于镀锡层的熔点较低,在超声软化作用下填充铜导线界面,进而隔离铜线之间原子扩散渗透,使得不同焊接能量下的镀锡铜导线的强度明显低于铜导线;随着焊接能量增加,焊接界面温度升高,镀锡铜导线表面镀锡层熔化,镀锡铜铜丝直接连接产生冶金结合,强度增加明显,其焊接接头断口出现韧窝,显示出明显的韧性断裂模式,接头性能较好. 展开更多
关键词 超声波焊接 镀锡铜线 铜线 力学性能
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超声波喷雾沉积法制备氟改性聚氨酯疏水涂层的研究
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作者 王治宇 李梦 +2 位作者 赵欣 向家林 王杰 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期87-89,95,共4页
利用四氢呋喃(THF)、甲苯和二甲基甲酰胺(DMF)形成的混合溶剂,以超声波喷雾沉积方法在航空铝合金基材表面制备了氟端基聚氨酯涂层,研究了不同混合溶剂成分的条件下涂层的显微形貌和表面相位,表征了制备涂层的紫外-可见光光吸收性能。结... 利用四氢呋喃(THF)、甲苯和二甲基甲酰胺(DMF)形成的混合溶剂,以超声波喷雾沉积方法在航空铝合金基材表面制备了氟端基聚氨酯涂层,研究了不同混合溶剂成分的条件下涂层的显微形貌和表面相位,表征了制备涂层的紫外-可见光光吸收性能。结果表明:高挥发性的四氢呋喃在混合溶液中含量超过20%时,涂层表面均可观察到咖啡环现象,容易诱发针孔缺陷。然而涂层表面的微观波动随溶液起伏明显,其接触角大于100°。所制涂层样品的紫外线透过率在紫外线区域小于20%,而透过率在紫外-可见光波长范围内显著变化。 展开更多
关键词 超声波喷涂法 四氢呋喃 含氟聚氨酯涂层 咖啡环现象 接触角
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超声波处理在间位芳纶染色工艺中的应用
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作者 杨余 王若儒 +3 位作者 钱俊 丁致家 曹根阳 叶冬茂 《印染》 北大核心 2025年第2期12-16,22,共6页
针对间位芳纶纤维筒子纱还原染料浅色染色后存在浮色严重和难清洗的问题,将超声波技术应用于染色间位芳纶纤维的清洗后处理。优化的超声波氧化清洗工艺为:30%过氧化氢溶液3 g/L,超声温度50℃,超声时间20 min。通过考察清洗工艺处理前后... 针对间位芳纶纤维筒子纱还原染料浅色染色后存在浮色严重和难清洗的问题,将超声波技术应用于染色间位芳纶纤维的清洗后处理。优化的超声波氧化清洗工艺为:30%过氧化氢溶液3 g/L,超声温度50℃,超声时间20 min。通过考察清洗工艺处理前后纤维的表面形貌、力学性能、热学性能和色牢度,结果发现与常规清洗工艺相比,超声清洗工艺能够有效去除染色纤维的表面浮色,洗后纤维耐皂洗色牢度达4级以上、耐日晒色牢度达到3级;且对染色纤维的力学和热学性能无显著影响。 展开更多
关键词 超声波清洗 间位芳纶 还原染料 色牢度
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叠层不锈钢/铜箔超声波焊接接头的组织和性能
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作者 王艳 张婷婷 +1 位作者 许振波 马征征 《热加工工艺》 北大核心 2025年第1期39-44,共6页
不锈钢(SS)箔/铜箔复合材料具有良好的力学性能、耐腐蚀性和导电性,然而由于两者硬度差异较大,难以直接进行复合连接。以铝箔为中间层对叠层不锈钢箔/铜箔进行了超声波焊接,研究了焊接能耗对焊接接头界面微观形貌和力学性能的影响。结... 不锈钢(SS)箔/铜箔复合材料具有良好的力学性能、耐腐蚀性和导电性,然而由于两者硬度差异较大,难以直接进行复合连接。以铝箔为中间层对叠层不锈钢箔/铜箔进行了超声波焊接,研究了焊接能耗对焊接接头界面微观形貌和力学性能的影响。结果表明,叠层复合箔材接头无裂纹,SS/Al和Al/Cu界面生成了一定厚度的原子扩散层,表明实现了一定的扩散冶金结合。铝箔的软化和塑性流动促进了不同金属之间的协调塑性形变,界面实现机械啮合。剥离强度试验结果表明:叠层复合箔材不同界面层粘接强度不同,界面的最高剥离力达到145 N,此时焊接能耗为1000 J。接头界面纳米压痕试验结果显示,界面靠近焊头一侧相较于远离焊头一侧硬度值更高,表明界面不同层箔材发生塑性变形的程度不同。 展开更多
关键词 超声波焊接 多层金属复合 箔材连接 剥离试验
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