电磁超声换能器动态阻抗匹配系统研究
中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-14页 |
1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
1.2 电磁超声换能器动态阻抗匹配研究现状 | 第9-12页 |
1.3 本文研究的主要内容 | 第12-14页 |
2 EMAT阻抗特性分析及动态匹配技术研究 | 第14-34页 |
2.1 引言 | 第14-15页 |
2.2 EMAT线圈阻抗特性分析 | 第15-23页 |
2.2.1 线圈结构及等效电路 | 第15-17页 |
2.2.2 EMAT线圈的阻抗及匹配电容的计算 | 第17-19页 |
2.2.3 计算实例与实验验证 | 第19-23页 |
2.3 EMAT线圈的动态阻抗匹配研究 | 第23-32页 |
2.3.1 阻抗匹配原理 | 第23-24页 |
2.3.2 阻抗匹配网络 | 第24-30页 |
2.3.3 动态阻抗匹配总体方案确定 | 第30-32页 |
2.4 EMAT阻抗匹配的动力学建模 | 第32-33页 |
2.5 本章小结 | 第33-34页 |
3 阻抗匹配系统硬件设计及研究 | 第34-48页 |
3.1 引言 | 第34页 |
3.2 EMAT电源介绍 | 第34-35页 |
3.3 阻抗匹配器设计 | 第35-43页 |
3.3.1 步进电机选型和驱动设计 | 第36-40页 |
3.3.2 匹配器电容调节模块设计 | 第40-41页 |
3.3.3 位置反馈控制设计 | 第41-43页 |
3.4 人机交互模块 | 第43-44页 |
3.5 微控制器选型 | 第44-45页 |
3.6 PicoScope回波检测设计 | 第45-46页 |
3.7 本章小结 | 第46-48页 |
4 基于回波幅值反馈的动态匹配算法设计 | 第48-66页 |
4.1 引言 | 第48页 |
4.2 实时系统介绍及线程规划 | 第48-50页 |
4.2.1 嵌入式实时系统介绍 | 第48-50页 |
4.2.2 线程规划 | 第50页 |
4.3 基于包络的超声回波幅值提取算法 | 第50-59页 |
4.3.1 超声回波频散模型 | 第50-52页 |
4.3.2 希尔伯特变换 | 第52-55页 |
4.3.3 匹配追踪去噪 | 第55-59页 |
4.4 搜索算法实现 | 第59-64页 |
4.5 本章小结 | 第64-66页 |
5 仿真与实验分析 | 第66-76页 |
5.1 引言 | 第66页 |
5.2 EMAT阻抗匹配器仿真及分析 | 第66-71页 |
5.3 实验平台 | 第71-73页 |
5.3.1 硬件平台概述 | 第71-72页 |
5.3.2 软件算法概述 | 第72页 |
5.3.3 存在的问题 | 第72-73页 |
5.4 实验分析 | 第73-75页 |
5.5 本章小结 | 第75-76页 |
6 总结与展望 | 第76-78页 |
6.1 总结 | 第76-77页 |
6.2 展望 | 第77-78页 |
致谢 | 第78-80页 |
参考文献 | 第80-86页 |
附录 | 第86页 |
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第86页 |
B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 | 第86页 |