實驗名稱:

采礦環境下微地形超聲探測實驗

研究方向：

渾水中的地形探測，不同波形的抗混響能力

實驗內容:

（1）清水中高程值的探測：對兩個探測區（沉積物和礦石）的不同探測點進行標定后，向水池注水，利用不同波形對每個探測點進行探測實驗。然后利用相關法對信號進行處理，計算高程值，與標定值進行對比，計算測深精度。

（2）渾水中高程值探測：啟動葉輪驅動電機，攪動采掘區底質，待運轉穩定后，利用不同波形對每個探測點進行探測實驗。然后利用相關法對信號進行處理，計算高程值，與在清水中的測量值進行對比，分析其測深精度及誤差。提取采集信號中的目標回波及混響，在頻域內進行分析，計算信混比，分析不同信號的抗混響能力。

測試目的：

驗證所設計的*波形在渾水中的探測精度及抗混響能力，并與常用聲吶信號的探測精度和抗混響能力進行對比

測試設備：

上位機系統、數據采集及保存軟件、任意波形發生器(普源精電DG1022Z)、功率放大器(ATA-2021)、超聲探測電路、數據采集卡（研華1714）。

放大器型號:ATA-2021

實驗過程：

（1）搭建超聲探測系統；

（2）制備不同探測區

（3）向水池中注水；

（4）利用不同超聲波形分別在清水中及渾水中進行探測實驗，進行數據分析。

測試結果：

(1)清水中不同波形探測結果 ：

(2)渾水中不同波形探測結果：

實驗結論：

放大器在該實驗中發揮的效能:驅動壓電陶瓷換能器，功率放大，電路匹配。

　選擇該放大器的原因:

在公司進行過實地考察，實測所選擇的ATA-2021，其性能滿足要求（VPP170V，帶寬1.5MHz,功率42.5W），本換能器zui小阻抗約為150歐姆，ATA-2021zui大電流為0.，可以達到的zui大電壓為75V，不失真，把電壓調至zui大85V時，同樣沒有失真，說明所給的參數0.還是有一定余量的，性能不錯。利用中心頻譜為160kHz的壓電陶瓷換能器（海聲科技定制）測試距離為0.5米時，回波峰峰值電壓可以達到4V，實驗室測試距離為1m，回波不經過放大大約為0.1V（發射電壓為vpp140V），總之，經過實驗驗證，本放大器性能十分*。建議其他用戶根據自己換能器的參數進行選擇。

關于安泰電子

西安安泰電子科技有限公司（Agitek）是國內從事測量儀器研發、生產和銷售的高科技企業。公司依托西安交通大學及西北工業大學的科研機構聯合組成研發團隊，擁有化的良好技術，及數量眾多的和技術創新。