声电传感技术与仪器——一维波动

声电传感技术与仪器——一维波动

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作者: 沈建国

出版社: 天津大学出版社

出版时间: 2017-01

版次: 1

ISBN: 9787561857465

定价: 28.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

分类: 工程技术

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　　瞬态声振动和瞬态电信号的测量可以应用于无损检测、地表勘探和工程质量检测等领域，其依据的一维波动传播规律是所有检测类仪器设计的物理基础。声电换能器的原理和等效电路是测量仪器匹配电路设计的关键。《声电传感技术与仪器：一维波动》用一维有限长杆的共振特征描述了频率域波动声学的主要特点，通过多层模型描述了一维波动传播规律以及在时间域和频率域的表现，讨论了共振检测方法；并进一步将这些模型拓展到了变截面振动的描述，结合压电晶片的等效电路给出了振动系统的等效电路描述方法和导纳圆测量方法；用传输线模型讨论了一维波动在电学中的表现；*后讨论了SH波及其二维谱。读者可以利用这些规律开展一些声电测量方法研究，获得有用信号的特征，还可以模拟、设计线圈和压电换能器。

《声电传感技术与仪器：一维波动》是电子科学与技术专业高年级的教科书，可供检测、仪表和测量专业高年级学生和研究生参考，也可供地表勘探、建筑质量监测行业和超声医学的工程技术人员参考。第一部分一维波动与测量仪器

第一章一维有限长杆振动的固有频率

第一节一维杆振动

第二节一维波动方程的解

第三节系数w的确定

第四节物理意义讨论

第五节系数G、H的计算

第六节二节杆的振动

第七节应用

思考题

附录一节杆的振动位移和应力分布计算程序

参考文献

第二章有限长杆固有频率的应用之一：反射与透射波

第一节物理模型

第二节计算方法

第三节固有频率处的反射、透射系数

第四节实际探头激发的波形及其频谱

第五节探头频谱与固有频率——最佳隔振厚度

第六节薄层透声原理

思考题

附录广义反射系数、透射系数计算程序

第三章有限长杆固有频率的应用之二：厚度共振波

第一节厚度共振对频谱的影响

第二节厚度共振对波形形状的影响

第三节厚度共振实验验证

第四节厚度共振的应用

第五节几何声学与波动声学

思考题

第四章薄层的反射波和透射波

第一节薄层的频谱与波形

第二节薄层厚度的影响

第三节薄层的厚度

第四节薄层信息

思考题

专题讨论

第五章多层介质模型的传递矩阵

第一节传递矩阵

第二节矩阵传递

第三节声源与系数

第四节波形的计算

第五节多层模型的频谱

第六节固体与固体之间的反射系数

第七节共振波的形成

第八节薄水层对波形的影响（I界面胶结差）

第九节理论模型与测量系统设计

思考题

第六章宽带发射、接收换能器设计

第一节压电晶片振动的测量

第二节宽带换能器设计

第三节固有频率与声传播

第四节压电晶片导纳圆测量实验

思考题

第七章变截面变幅杆和工具头设计

第一节变截面模型和实物

第二节变截面振动的计算方法

第三节固有频率计算方法

第四节取定固有频率后各层的系数

第五节取定频率后各层的位移和应力

第六节计算结果

思考题

第八章变截面压电振子的设计

第一节变截面压电振子的结构

第二节单个压电晶片的等效电路

第三节晶堆的处理

第四节起始位移的处理

第五节固有频率计算程序

第六节位移和应力计算程序

思考题

……

第二部分 SH波与二维谱

后记
内容简介:
　　瞬态声振动和瞬态电信号的测量可以应用于无损检测、地表勘探和工程质量检测等领域，其依据的一维波动传播规律是所有检测类仪器设计的物理基础。声电换能器的原理和等效电路是测量仪器匹配电路设计的关键。《声电传感技术与仪器：一维波动》用一维有限长杆的共振特征描述了频率域波动声学的主要特点，通过多层模型描述了一维波动传播规律以及在时间域和频率域的表现，讨论了共振检测方法；并进一步将这些模型拓展到了变截面振动的描述，结合压电晶片的等效电路给出了振动系统的等效电路描述方法和导纳圆测量方法；用传输线模型讨论了一维波动在电学中的表现；*后讨论了SH波及其二维谱。读者可以利用这些规律开展一些声电测量方法研究，获得有用信号的特征，还可以模拟、设计线圈和压电换能器。

《声电传感技术与仪器：一维波动》是电子科学与技术专业高年级的教科书，可供检测、仪表和测量专业高年级学生和研究生参考，也可供地表勘探、建筑质量监测行业和超声医学的工程技术人员参考。
目录:
第一部分一维波动与测量仪器

第一章一维有限长杆振动的固有频率

第一节一维杆振动

第二节一维波动方程的解

第三节系数w的确定

第四节物理意义讨论

第五节系数G、H的计算

第六节二节杆的振动

第七节应用

思考题

附录一节杆的振动位移和应力分布计算程序

参考文献

第二章有限长杆固有频率的应用之一：反射与透射波

第一节物理模型

第二节计算方法

第三节固有频率处的反射、透射系数

第四节实际探头激发的波形及其频谱

第五节探头频谱与固有频率——最佳隔振厚度

第六节薄层透声原理

思考题

附录广义反射系数、透射系数计算程序

第三章有限长杆固有频率的应用之二：厚度共振波

第一节厚度共振对频谱的影响

第二节厚度共振对波形形状的影响

第三节厚度共振实验验证

第四节厚度共振的应用

第五节几何声学与波动声学

思考题

第四章薄层的反射波和透射波

第一节薄层的频谱与波形

第二节薄层厚度的影响

第三节薄层的厚度

第四节薄层信息

思考题

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第五章多层介质模型的传递矩阵

第一节传递矩阵

第二节矩阵传递

第三节声源与系数

第四节波形的计算

第五节多层模型的频谱

第六节固体与固体之间的反射系数

第七节共振波的形成

第八节薄水层对波形的影响（I界面胶结差）

第九节理论模型与测量系统设计

思考题

第六章宽带发射、接收换能器设计

第一节压电晶片振动的测量

第二节宽带换能器设计

第三节固有频率与声传播

第四节压电晶片导纳圆测量实验

思考题

第七章变截面变幅杆和工具头设计

第一节变截面模型和实物

第二节变截面振动的计算方法

第三节固有频率计算方法

第四节取定固有频率后各层的系数

第五节取定频率后各层的位移和应力

第六节计算结果

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第八章变截面压电振子的设计

第一节变截面压电振子的结构

第二节单个压电晶片的等效电路

第三节晶堆的处理

第四节起始位移的处理

第五节固有频率计算程序

第六节位移和应力计算程序

思考题

……

第二部分 SH波与二维谱

后记

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