超磁致伸縮聲波震源的時頻特征與實測研究

作者：王澤倫,高洪鑫,于師建,王永申

摘要：寬頻帶、大功率、短余振聲波震源是高分辨率探測大尺度復雜結構體的關鍵技術,為了解決探測距離與其分辨率的矛盾問題,采用超磁致伸縮材料制作的聲波發射器作為震源,研制了一種新的聲波探測儀器。該震源中心頻率為5 kHz,激勵電壓300~600 V,具有輻射聲功率大、余振短(3.5個周期)、頻帶寬(1~3 kHz)的特性;其最大的優點是每次激發的聲波信號一致性好,可以采用單點多次激發,通過多次疊加的數據處理技術提高信噪比,較好地解決了聲波探測距離與分辨率的矛盾,并成功地應用于煤礦采場頂煤厚度探測。現場探測結果表明:大功率聲波探測系統能夠有效提取4~7 m煤巖交界面的反射波信號,借助于小波多分辨分析信號處理方法,有效地提高了采場頂煤厚度探測的精度及其可靠性,為頂煤厚度精確探測提供了一條有效途徑。

發文機構：遼寧工程技術大學電氣與控制工程學院 山東科技大學安全與環境工程學院 華電煤業集團有限公司

關鍵詞：超磁致伸縮材料聲波小波分析煤厚探測giant magnetostrictive materialacoustic wavewavelet analysiscoal thicknessdetection

分類號： P631.437[天文地球—地質礦產勘探]