嵌入式超声波检测系统

在线实时获取冰力学参数

一套可埋入冰体的超声系统,用声速反演力学特性,替代传统一次性破坏试验,在温度变化下连续工作。

Han, Huimin · 李巍 · Alkayem, Nizar Faisal · 曹茂森

Sensors 2023

技术优势

连续在线监测

系统能够持续记录冰中波传播速度,从而通过力学关系获得冰的性质,弥补现有方法仅能一次性测试的不足。

无需破坏冰体

嵌入式超声方法避免了传统的压缩和强度等破坏性试验,可在不破坏冰体结构的条件下获取力学参数。

适应温度变化

通过超声波实验验证了系统在不同温度条件下获取冰性质的能力,适用于温度变化的寒区环境。

支持数值模拟

配套的精细化数值模型能够模拟气泡数量、尺寸和聚集的随机分布,用于分析孔隙率等因素对冰性质的影响。

应用场景