中科院声学所：声音“医生”给设备做B超
- 发布时间：2015-05-17 02:30:45 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
用声音不光能给设备看病，还能实时给出“B超”图？这不是个玩笑。在16日中科院声学所第十一届公众科学日上，这已经变成现实。
四楼展厅里，中科院声学所研究人员向公众讲解着今年的新展品——超声相控阵探伤仪。
“这个叫换能器，别看只有一节手指大小，但里面布置了32片压电陶瓷。”说话间他将换能器置于一块矩形的试块。
从外形看，矩形的试块千疮百孔，“身体”不同部位被扎了多个笔尖粗细的孔。
“这是按照国家标准做的人工缺陷。”研究人员轻轻推着换能器移动。当经过试块上的一个缺陷时，屏幕图像呈现异常，“声波遇到障碍会反弹，我们通过信号处理最终成像。它的工作原理与医学上的B超类似。”
“为什么要安装那么多压电陶瓷？”
“压电陶瓷的工作原理是把电信号变成声信号，通过对不同压电陶瓷激发不同延时和波形的信号，从而控制在物理体中的传播声场。”研究人员说，“超声相控阵探伤仪”本身体积不大，但它的复杂程度和一个小型相控阵雷达相当。不同的是，声波能在金属物体里传播较远，而雷达所用的电磁波则不行。
屏幕旁的一个银色盒子里，隐藏着“超声相控阵探伤仪”的“大脑”，发现缺陷后它迅速计算，并以图像形式实时快速地显示检测结果并报警。
“与传统检测技术相比，该技术大大提高检测灵敏度和检测效率。”该人士自豪地说，这项我国具有完全自主知识产权的技术已成功应用于货车轮轴检测。
今天展示的声学“医生”中，既有主动听声的“超声相控阵探伤仪”，还有被动收听声音的设备。
中科院噪声与振动重点实验室有个像旋转“风火轮”的声相仪，上面布满了64个大小相同的声音传感器，在“风火轮”中心，装有一个摄像头。当站在距离仪器约一米远的位置发声，屏幕上迅速出现圈状彩色图斑，声音位置由此确定。
“当仪器有故障但无法确定位置时，可使用它定位。”工作人员说。（科技日报北京5月16日电）
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