基于互相关的堆积物料中声波传播时间测量

作者：郭淼; 胡永辉; 闫勇; 卢钢

来源：电子测量与仪器学报, 2018, 32(12): 1-9.

DOI：10.13382/j.jemi.2018.12.001

• 温度测量
• 声波传播时间
• 互相关
• 扫频

堆积物料如生物质燃料内部的温度需要进行连续监测,来防止其储存时的自燃现象。声学技术可以非侵入式地测量堆积物料内部的温度。通过测量低频声波在堆积物料间隙内的声速可以计算出间隙中空气的温度,即周围物料的温度。为了测量声波在堆积物料中的声速,首先需要测量声波的传播时间。互相关法是基于传感器接收声波的波形相似性来预测时延,可以克服反射声波对时延估计的影响,因此选择互相关法来测量声波传播时间。为了研究声源信号对传播时间测量的影响,比较了4种常见的声源信号,包括扫频、白噪声、最大长度序列信号和指数衰减正弦波脉冲信号,同时研究了扫频信号的类型、频带和长度的选择。实验结果表明,使用长度为0.1 s、频带在200～500 Hz的线性扫频信号作为声源信号,结合互相关技术可以实现对声波在堆积物料内传播时间的有效测量。

• 单位
  华北电力大学