基于MATLAB的超声换能器声场特性仿真及可视化研究
Simulation and visualization research of acoustic field characteristics of ultrasonic transducer based on MATLAB
摘 要
目前利用声场的虚拟扫描数据进行可视化研究以及通过可视化数据进行参数测量的研究较少。基于MATLAB软件通过APP Designer开发出新的超声声场可视化软件，设计出声轴线上的声场分布仿真和声轴横截面上的声压仿真两类仿真试验，验证了所开发仿真软件在同一介质中换能器频率不同和半径不同情况下的声场变化，以及不同介质中使用固定频率和半径的换能器时的声场变化。试验结果表明，开发的软件在超声声场仿真模拟方面具有可靠性。
可视化
参数调整
超声换能器
声场
MATLAB
visualization
parameter adjustment
ultrasonic transducer
acoustic field
Abstract
At present, there are few researches on the visualization using the virtual scanning data of sound field and using the visualized data to make the measurements. A visualization software of ultrasonic field based on MATLAB through APP Designer was developed in this paper. Two kinds of simulation experiments were designed:the simulation of sound field distribution on the sound axis and the simulation of sound pressure on the cross section of the sound axis. It is verified that the sound field changes with different frequencies and radius of the transducer in the same medium, and it also changes in different media while using fixed frequency and radius transducer in different media. The experimental results show that the software developed in this paper was reliable in the simulation of ultrasonic field.
中图分类号 TG115.28 DOI 10.11973/wsjc202302002
所属栏目 试验研究
基金项目 陕西省自然科学基金（2022JM-033）；西安工程大学大学生创新创业训练计划资助项目（202210709001）
收稿日期 2022/10/18
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
备注王九鑫(1994-),男,硕士研究生,主要从事机器学习、无损检测方面的研究工作
引用该论文: WANG Jiuxin,LIU Man,YAO Jiahui,WANG Qiuping,SU Yaoheng. Simulation and visualization research of acoustic field characteristics of ultrasonic transducer based on MATLAB[J]. Nondestructive Testing, 2023, 45(2): 6～11
王九鑫,刘嫚,姚家辉,王秋萍,苏耀恒. 基于MATLAB的超声换能器声场特性仿真及可视化研究[J]. 无损检测, 2023, 45(2): 6～11
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