講演名 2005/11/23
液体媒質の非線形パラメータB/Aの自動測定
斎藤 繁実, 金 正鎬, 中村 僖良,
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抄録(和) 有限振幅法に基づき, 固体音響レンズに接着した分極反転層を有する圧電LN板で形成された19MHz集束ガウスビームを用いて, 液体の音響非線形パラメータB/Aを自動測定する方法を提案する.レンズ表面に設けられたガラス管製の円筒容器に液体試料を入れる.集束音源が28周期のバースト波を放射する.端面が音軸に垂直になるよう試料中に挿入したタングステン棒は完全反射体として働く.この棒からの反射波の受信振幅を最大とする位置から試料の音速cが決まる.レンズ-試料境界および反射体からの反射波の振幅から密度ρおよび減衰定数αが決まる.最後に, 非線形パラメータB/Aは反射体からの反射波の38MHz第2高調波成分の振幅を測定した結果とρ, c, αを総合して導出される.これらのすべては, コンピュータ制御されたステッピング・モータ, ディジタル・オシロスコープ, ファンクション・ジェネレータと計算プログラムによって2分弱の短時間に自動的に行われる.それぞれ6ml程度の少量のアルコール試料に対する測定により, 本方法の妥当性が示される.
抄録(英) Using a 19-MHz focused Gaussian beam generated by a LiNbO_3 piezoelectric plate with an inverted polarization layer coupled to a solid acoustic lens, a method to automatically measure the nonlinearity parameter B/A in liquid media, based on the finite amplitude method, is presented. A liquid sample is poured into a cylindrical cell set with a glass tube on the lens surface. The focusing source emits 28 cycle burst waves. Then a tungsten rod immersed in the sample so that the top surface is normal to the beam axis behaves as a perfect reflector. The position of the reflector surface to maximize the amplitude received from the returned wave determines the sound speed c of the sample. The amplitude measurement of the fundamental waves returned from the lens-sample interface and the reflector surface leads to the determination of the density p and attenuation coefficient α, respectively. Then the nonlinearity parameter B/A is finally derived by summarizing the measured result of the 38-MHz second harmonic amplitude contained in the sound returned back from the reflector, together with ρ, c and α. All these are automatically processed in a short time less than 2 min with the performances of computer controlled stepping motor, digital oscilloscope and function generator as well as the computing program. The validity of the present method is demonstrated through the measurement for alcohol samples with each volume as small as 6ml.
キーワード(和) 集束音源 / 有限振幅法 / 非線形パラメータ / 自動測定 / 分極反転トランスデューサ
キーワード(英) Focusing source / Finite amplitude method / Nonlinearity parameter / Automatic measurement / Polarity inversion transducer
資料番号 US2005-83
発行日

研究会情報
研究会 US
開催期間 2005/11/23(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Ultrasonics (US)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 液体媒質の非線形パラメータB/Aの自動測定
サブタイトル(和)
タイトル(英) Automatic Measurement of the Nonlinearity Parameter B/A in Liquid Media
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 集束音源 / Focusing source
キーワード(2)(和/英) 有限振幅法 / Finite amplitude method
キーワード(3)(和/英) 非線形パラメータ / Nonlinearity parameter
キーワード(4)(和/英) 自動測定 / Automatic measurement
キーワード(5)(和/英) 分極反転トランスデューサ / Polarity inversion transducer
第 1 著者 氏名(和/英) 斎藤 繁実 / Shigemi SAITO
第 1 著者 所属(和/英) 東海大学海洋学部
School of Marine Science and Technology, Tokai University
第 2 著者 氏名(和/英) 金 正鎬 / Jung Ho KIM
第 2 著者 所属(和/英) 東海大学海洋学部
School of Marine Science and Technology, Tokai University
第 3 著者 氏名(和/英) 中村 僖良 / Kiyoshi NAKAMURA
第 3 著者 所属(和/英) 東北大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Tohoku University
発表年月日 2005/11/23
資料番号 US2005-83
巻番号(vol) vol.105
号番号(no) 440
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日