基于LabVIEW的海底沉積物超聲測試系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著海洋技術(shù)的發(fā)展，海底沉積物的研究具有重要的軍事及民用意義，準(zhǔn)確、快速地獲得海底沉積物聲學(xué)特性技術(shù)是當(dāng)今海洋技術(shù)的重要內(nèi)容之一，它為獲取海底沉積物土工特性提供了間接的依據(jù)。我國的海底物理原位測試技術(shù)還較缺乏，現(xiàn)有的超聲波測試系統(tǒng)無論是硬件還是信號(hào)處理軟件都是封閉的，需要專業(yè)的技術(shù)人員才能維護(hù)，測量人員對(duì)信號(hào)的處理往往需要采集后轉(zhuǎn)換處理平臺(tái)才能實(shí)現(xiàn)。本文提出建立基于LabVIEW的海底沉積物超聲測試系統(tǒng)，旨在實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下還原測試樣品

2、的海底環(huán)境，并提高沉積物聲學(xué)測試系統(tǒng)智能化和有效性。
　　 本文首先綜述了海底沉積物聲學(xué)測試研究的現(xiàn)狀以及國內(nèi)外海洋原位測試技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。對(duì)海底沉積物聲學(xué)特性進(jìn)行了理論研究，介紹了沉積物的分類以及各種沉積物模型，并提出了海底沉積物超聲測試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。隨后介紹了基于虛擬儀器平臺(tái)的海底沉積物超聲測試系統(tǒng)的組成及硬件結(jié)構(gòu)，包括小尺度底質(zhì)聲學(xué)物理模型試驗(yàn)系統(tǒng)、換能器驅(qū)動(dòng)電路、基于PA85的信號(hào)放大電路、頻率自動(dòng)跟蹤電路。接

3、著著重介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)及信號(hào)分析部分。利用LabVIEW控制超聲波信號(hào)的發(fā)射和接收，同時(shí)采集環(huán)境參數(shù)，對(duì)沉積物聲速和聲衰減的各種測量原理和方法進(jìn)行比較，依據(jù)測量原理對(duì)前端信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和分析，編程實(shí)現(xiàn)聲速的首波自動(dòng)判讀和聲衰減的獲取，對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域分析和相關(guān)分析，得到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到聲學(xué)特性測量結(jié)果數(shù)據(jù)庫中。然后針對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，一組是將本系統(tǒng)與經(jīng)典系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，一組是杭州灣樣品試驗(yàn)，一組是利用本系統(tǒng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)時(shí)分析