吸收系数的测量方法、系统及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115060797A(43)申请公布日2022.09.16(21)申请号202210982886.9(22)申请日2022.08.16(71)申请人北京星天科技有限公司地址100015北京市朝阳区创远路36号院14号楼6层601室(72)发明人张祺(74)专利代理机构北京国昊天诚知识产权代理有限公司11315专利代理师马瑞(51)Int.Cl.G01N29/02(2006.01)G01N29/032(2006.01)权利要求书3页说明书14页附图4页(54)发明名称吸收系数的测量方法、系统及装置(57)摘要本申请公开了一种吸收系数的测量方法、系统及装置，属于信号特性测量领域，用以提升吸收系数的测量精准度，该方法包括：将第一电信号转换为第一声信号，获取第一声信号在介质中传输预设的距离后生成的第二声信号，将第二声信号转换为第二电信号，输出表征幅值的模拟电平，对第一电信号和二电信号进行相位编码操作，得到第三电信号和第四电信号，对第三电信号第四电信号对应的样本值序列进行运算，获取运算结果中的峰值所对应的时刻点，将模拟电平所对应的样本值序列中与时刻点对应的值确定为目标幅值，根据目标幅值、第一电信号的幅值、第一电信号转换为第一声信号以及第二声信号转换为第二电信号的转换效率，确定预设的介质的吸收系数。CN115060797ACN115060797A权利要求书1/3页1.一种吸收系数的测量方法，其特征在于，包括：将预设的第一电信号转换为第一声信号，获取所述第一声信号在预设的介质中传输预设的距离后生成的第二声信号，并将所述第二声信号转换为第二电信号；通过预设的锁相放大器对所述第一电信号和所述第二电信号进行处理，输出用于表征幅值的模拟电平；对所述第一电信号进行二进制相位编码操作，得到第三电信号，对所述第二电信号进行所述二进制相位编码操作，得到第四电信号；对所述第三电信号所对应的第一样本值序列和所述第四电信号对应的第二样本值序列进行预设的运算，获取运算结果中的峰值所对应的时刻点，并将所述模拟电平所对应的第三样本值序列中与所述时刻点对应的值确定为第一目标幅值；根据所述第一目标幅值、所述第一电信号转换为第一声信号的第一转换效率、所述第二声信号转换为第二电信号的第二转换效率和所述第一电信号对应的幅值，确定预设的所述介质的吸收系数。2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述根据所述第一目标幅值、将所述第一电信号转换为第一声信号的第一转换效率、将所述第二声信号转换为第二电信号的第二转换效率和所述第一电信号对应的幅值，确定预设的所述介质的吸收系数，包括：根据所述第一目标幅值、所述第一电信号对应的幅值、所述第一转换效率与所述第二转换效率的乘积，确定预设的所述介质的衰减系数；根据预设的所述介质的衰减系数，确定第一声信号在预设的所述介质中传输预设的距离所产生的第一传播损失；根据所述第一传播损失和预设的所述距离，确定预设的所述介质的吸收系数。3.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，在所述根据所述第一目标幅值、所述第一电信号对应的幅值、所述第一转换效率与所述第二转换效率的乘积，确定预设的所述介质的衰减系数之前，还包括：获取所述第一声信号在预设的温度、预设的深度的纯水中传输预设的所述距离后生成的第三声信号，并将所述第三声信号转换为第五电信号；获取所述第五电信号所对应的第二目标幅值；根据所述第一声信号的信号频率，确定所述第一声信号在所述纯水中传输预设的所述距离所产生的第二传播损失；根据所述第二传播损失，确定所述纯水的衰减系数；根据所述纯水的衰减系数和所述第二目标幅值，确定所述第一转换效率和所述第二转换效率的乘积。4.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，在所述对所述第三电信号所对应的第一样本值序列和所述第四电信号对应的第二样本值序列进行预设的运算之前，所述方法还包括：根据预设的采样频率对所述第三电信号、所述第四电信号和所述模拟电平进行采样，得到所述第一样本值序列、所述第二样本值序列和所述第三样本值序列。5.根据权利要求1所述测量方法，其特征在于，在将预设的第一电信号转换为第一声信号之前，所述方法还包括：2CN115060797A权利要求书2/3页通过预设的发送信号衰减器按照预设的第一需求缩小所述第一电信号；和/或通过预设的发送信号增益器按照预设的第二需求放大所述第一电信号。6.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，在将所述第二声信号转换为第二电信号之后，所述方法还包括：通过预设的高阻抗低噪声放大器按照预设的第三需求放大所述第二电信号中的噪声；和/或通过预设的接收信号增益器按照预设的第四需求放大所述第二电信号。7.一种吸收系数的测量系统，其特征在于，所述测量系统运行时执行权利要求1‑6任一项