基于LabVIEW的颗粒物质声学探测实验系统研制与应用
2024-09-26分类号:O429;TB52
【部门】北京科技大学高等工程师学院 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室 北京科技大学数理学院
【摘要】该文基于LabVIEW软件平台研制了颗粒物质声学探测实验系统,旨在通过虚拟仪器技术革新颗粒物质的探测手段。该实验系统集成了仪器串口控制与虚拟仪器技术,可高精度实时测量与分析颗粒物质声学特性,如声速、声衰减及非线性参数。通过软硬件的协同设计,实验系统展现了可靠性与稳定性,实验验证结果显示,系统能精确测量声波在不同频率下的衰减特性,观察到声衰减系数随频率增加而增大,且在较高频率段更为显著,与理论预期相符。通过飞行时间法测量声速,揭示了声速与压强的幂律关系,符合颗粒介质中声传播的理论预期。此外,系统在多种湿度下对声衰减系数和非线性系数随压强变化的测量,发现二者均遵循幂律递减规律,验证了系统的环境适应性和实用性。
【关键词】颗粒物质 声学 虚拟仪器 声衰减 非线性
【基金】北京科技大学课程思政特色示范课程建设项目(KC2023SZ46);; 国家自然科学基金项目(11972212)
【所属期刊栏目】实验技术与管理
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