| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-8页 |
| 第一章 引言 | 第12-19页 |
| 1.1 课题背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 超声波测温国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 超声测温传感器的两个关键技术 | 第16-17页 |
| 1.3.1 超声波耦合与放大 | 第16-17页 |
| 1.3.2 超声回波中提取温度信息的算法实现 | 第17页 |
| 1.4 论文研究内容及章节安排 | 第17-19页 |
| 第二章 超声波聚能器设计的理论推导 | 第19-30页 |
| 2.1 超声波聚能器的工作原理 | 第19-20页 |
| 2.2 超声波聚能器的选择 | 第20-23页 |
| 2.2.1 三种不同外形聚能器的频率方程和放大系数 | 第20-21页 |
| 2.2.2 三种不同外形聚能器的参数比较 | 第21-23页 |
| 2.3 超声波聚能器的参数推导 | 第23-29页 |
| 2.3.1 变截面杆纵向振动的波动方程 | 第23-24页 |
| 2.3.2 带中心孔的圆柱圆锥型复合聚能器的参数推导 | 第24-29页 |
| 2.4 本章总结 | 第29-30页 |
| 第三章 超声聚能器的有限元仿真分析 | 第30-41页 |
| 3.1 有限元分析过程概述 | 第30-31页 |
| 3.2 聚能器有限元仿真 | 第31-40页 |
| 3.2.1 聚能器物理模型的选择 | 第31-32页 |
| 3.2.2 聚能器几何模型以及材料参数的设置 | 第32-33页 |
| 3.2.3 聚能器初始条件和边界条件的设置 | 第33-35页 |
| 3.2.4 聚能器网格的划分 | 第35-36页 |
| 3.2.5 聚能器仿真计算结果 | 第36-39页 |
| 3.2.6 聚能器仿真结果分析 | 第39-40页 |
| 3.3 本章总结 | 第40-41页 |
| 第四章 超声回波数据采集系统的设计 | 第41-55页 |
| 4.1 系统总体设计框架 | 第41-42页 |
| 4.2 硬件系统的搭建 | 第42-48页 |
| 4.2.1 数据采集模块 | 第42-43页 |
| 4.2.2 超声换能器的选择 | 第43-45页 |
| 4.2.3 超声波发射和接收模块 | 第45-48页 |
| 4.3 系统上位机软件设计 | 第48-53页 |
| 4.3.1 采集设备初始化模块 | 第49-50页 |
| 4.3.2 数据采集和存储模块 | 第50-52页 |
| 4.3.3 数据处理模块 | 第52-53页 |
| 4.4 本章总结 | 第53-55页 |
| 第五章 超声回波信号处理以及误差分析 | 第55-67页 |
| 5.1 超声回波信号处理 | 第55-63页 |
| 5.1.1 原始回波信号去噪算法实现 | 第55-58页 |
| 5.1.2 截取待分析数据 | 第58-59页 |
| 5.1.3 节点波和端面波的分离与重构 | 第59-61页 |
| 5.1.4 节点波和端面波之间时间延迟的算法实现 | 第61-63页 |
| 5.2 时延差、声速和温度三者的关系 | 第63-65页 |
| 5.3 误差分析 | 第65-66页 |
| 5.3.1 敏感源尺寸测量引起的误差 | 第65页 |
| 5.3.2 温度标定引起的误差 | 第65页 |
| 5.3.3 采样频率引入的误差 | 第65-66页 |
| 5.4 本章总结 | 第66-67页 |
| 第六章 总结和展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |