基于labview的海底沉积物超声测试系统的软件设计

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1、浙江理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：髟坳为日期：弘亿年6月哆日浙江理工大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权浙江理工大学

2、可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口，在——年解密后使用本版权书。不保密团。学位论文作者签名：昌的桀1日期：Ⅻ≥年石月l弓日’指导教师签名：盏美日期：弘f2年6月f多日浙江理工人学硕士学位论文摘要随着海洋技术的发展，海底沉积物的研究具有重要的军事及民用意义，准确、快速地获得海底沉积物声学特性技术是当今海洋技术的重要内容之一，它为获取海底沉积物土工特性提供了间接的依据。我国的海底物理原位测试技术还较缺乏，现有的超声波测试系统无论是硬件还是信号处理软件都是封闭

3、的，需要专业的技术人员才能维护，测量人员对信号的处理往往需要采集后转换处理平台才能实现。本文提出建立基于LabVIEW的海底沉积物超声测试系统，旨在实现实验室环境下还原测试样品的海底环境，并提高沉积物声学测试系统智能化和有效性。本文首先综述了海底沉积物声学测试研究的现状以及国内外海洋原位测试技术的发展现状。对海底沉积物声学特性进行了理论研究，介绍了沉积物的分类以及各种沉积物模型，并提出了海底沉积物超声测试系统软件设计的关键技术。随后介绍了基于虚拟仪器平台的海底沉积物超声测试系统的组成及硬件结构，包括小尺度底质声学物理模型试验系统、换能器驱动电路、基于

4、PA85的信号放大电路、频率自动跟踪电路。接着着重介绍了系统的软件设计及信号分析部分。利用LabVIEW控制超声波信号的发射和接收，同时采集环境参数，对沉积物声速和声衰减的各种测量原理和方法进行比较，依据测量原理对前端信号进行实时处理和分析，编程实现声速的首波自动判读和声衰减的获取，对信号进行频域分析和相关分析，得到的数据存储到声学特性测量结果数据库中。然后针对系统设计了三组实验，一组是将本系统与经典系统进行实验对比，一组是杭州湾样品试验，一组是利用本系统对信号进行详细的实时分析得出相关数据。最后对本课题所作的研究作了总结与展望。本文采用虚拟仪器硬件

5、平台和LabVIEW软件开发平台设计的海底沉积物超声测试系统，为信号处理编写了开放的数据处理软件。使沉积物声速特性的测量和计算成为一体，提高了效率，使声信号信息的提取更为直观、准确，为海底沉积物声学特性研究提供了数据支持。关键词：沉积物超声检测；声参数；LabVIEW；频谱分析；信号处理浙江理工大学硕士学位论文D‘ofsofaboutmarinesedimentUltrasq"TestingDesignotsoftwareaboutmarlnesedimentUltrasonicl'estingSystemBasedonLabVIEWAbstract

6、Withthedevelopmentofmarinetechnology,theroleofsubmarinesedimentresearchformilitaryandcivilbecomesmoreandmoreimportant．Getting．theacousticpropertiesofsubmarinesedimentaccuratelyandrapidlyisoneofthemostimportantmarinetechnology,whichprovidesanindirectmethodforgettingthephysicalpr

7、opertiesofsubmarinesediment．However,thesituphysicaltesttechnologyislacking．Atthesametime，bothhardwareandsignalprocessingsoftwareoftheexistingultrasonictestingsystemareunedited，SOthemaintainofprofessionalisneeded．Thesignalprocessingplatformmustbeconvertedaftersignalacquisitionto

8、realizethesignalprocessing．Anultrasonictestingsystemfo