Акустические инструментальные средства для мониторинга океана и диагностики системы дыхания человека

• Автор: Тагильцев, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 151 с.

Введение

1. Разработка акустических датчиков

1.1. Принципы построения датчиков малых волновых размеров

1.2. Дисковые пластинчатые изгибные пьезопреобразователи

1.3. Конструкции акустических датчиков

1.3.1. Однокомпонентные акселерометры

1.3.2. Трехкомпонентные акселерометры на изгибных пьезопреобразователях

1.3.3. Трехкомпонентный акселерометр на цилиндрических пьезопреобразователях ■

1.3.4. Приемники градиента давления и комбинированные приемники

для гибких буксируемых приемных устройств

1.3.4.1. Однокомпонентный комбинированный приемник

1.3.4.2. Двухкомпонентный комбинированный приемник
1.3.4.3. Приемники градиента давления для буксируемой сейсмоакустической антенны
1.3.5. Векторные и комбинированные приемники для
томографических исследований морской среды
1.3.6. Возможности повышения эксплуатационных характеристик
разработанных конструкций векторных приемников
1.4. Асимметричные приемники градиента давления
1.4.1. Математическая модель формирования характеристики направленности
1.4.2. Экспериментальное исследование характеристики направленности

1.5. Датчики для диагностики системы дыхания
1.6. Разработка измерительных средств для исследования
параметров акустических датчиков
1.6.1. Лабораторная установка для исследования характеристик векторных и комбинированных приемников
1.6.2. Контроль характеристик каналов векторного приемника в
воздушной среде
Выводы
2. Гибкие буксируемые приемные устройства
2.1. Состояние вопроса
2.2. Макеты гибких буксируемых приемных устройств
2.3. Исследование собственных помех макетов
2.4. Буксируемые сейсмоакустические антенны
Выводы
3. Способ и устройство для определения углов прихода сложных сигналов при активном мониторинге океана
3.1. Состояние вопроса
3.2. Способ и устройство для определения углов прихода
сложных сигналов
3.3. Пилотный эксперимент
3.4. Натурный эксперимент
Выводы
4. Акустическая диагностика системы дыхания
4.1. Трахеофонография форсированного выдоха
4.1.1. Состояние вопроса
4.1.2. Предварительные экспериментальные результаты

регистрации шумов форсированного выдоха
4.1.3. Физическая модель шумообразования при форсированном
выдохе
4.1.4. Акустические инструментальные средства для проведения трахеофонографии
4.1.5. Методология регистрации и обработки трахеальных шумов
4.1.6. Оценка воспроизводимости параметров регистрируемых шумов
4.1.7. Клиническая апробация
4.1.8. Статистическая модель трахеальных шумов
4.1.9. О причастности мелких бронхов к образованию
шумов форсированного выдоха
4.2. Билатеральная бронхофонография
4.2.1. Состояние вопроса
4.2.2. Физическая модель звукопроведения в респираторном тракте
4.2.3. Способ и аппаратура для определения бронхофонии
4.2.4. Результаты апробации
Выводы
Заключение
Список использованных источников

типовым методикам. Описание средств контроля параметров буксируемых устройств приведено в разделе 2.
1.6.1. Лабораторная установка для исследования характеристик векторных и комбинированных приемников
С целью осуществления измерений частотной характеристики чувствительности и диаграммы направленности векторных приемников разработана и изготовлена лабораторная установка, реализующая метод Б. Бауэра [9]. Измерение параметров векторных приемников методом Бауэра производится в плоской стоячей звуковой волне, которая имеет место в водонаполненном баке при его колебаниях в осевом направлении по гармоническому закону. Идеальная модель установки предполагает волновые размеры бака много меньшими длины звуковой волны, стенки бака абсолютно жесткими, распределение колебательной скорости вдоль оси бака слабо меняющимся, а распределение звукового давления должно иметь максимумы на торцевых границах бака и близко к нулю в центре. В реальной установке выполнение этих условий приведет к весьма значительной массе бака и, соответственно, фундамента, потребует мощных систем возбуждения колебаний. В то же время, если ограничения по частотному диапазону приемлемы, стенки бака могут иметь импедансный характер и распределение колебательной скорости в объеме может в определенной мере отличаться от идеального. Однако в области частот, когда размеры бака много меньше длины волны неравномерностью можно пренебречь и в целях увеличения точности измерений выполнять предварительную проверку распределения звукового давления в той области бака, где будет установлен контролируемый приемник. Кроме того, для измерения чувствительности удобно использовать метод замещения, располагая контролируемый и образцовый приемники в одной и той же точке объема бака.