将短时傅里叶变换应用于超细颗粒两相介质中超声脉冲信号处理和时频谱联合分析,采用变声程方式,提出了一种对超细颗粒两相介质声衰减谱与声速谱同时测量的方法,并对平均粒径281nm的ZnO-H2O悬浊液超声衰减谱与声速谱进行实验研究。

搭建了一套可同时测量碰撞速度和声发射信号的装置,利用宽带声发射传感器高速采集5种不同粒径玻璃微珠碰撞钢板的声发射信号,经Welch算法计算功率谱发现声发射信号均主要集中在50～400kHz频段,且随着粒径增大,频谱分布往低频区域迁移;基于Hertz-Zener理论并引入频谱估算近似式,利用光学互相关法测量碰撞速度,将理论估算频谱和实测信号功率谱作归一化处理后,采用最小二乘法估算出玻璃微珠的粒径,3#（300～400μm）和4#（400～600μm）玻璃微珠的粒径估算结果和CAMSIZER仪器测得值吻合较好,并分析了导致其他粒径估算产生偏差的原因。实验证实了该方法的可行性和有效性,同时为实现颗粒粒径分布测量提供了新思路。

提出一种基于两个频率下超声衰减系数测量,并结合ECAH超声衰减模型得到悬浊液中颗粒平均粒径的方法.并通过对亚微米范围的钛白粉悬浊液在1和2MHz频率下进行测量.测量结果与消光法测量进行对比,表明该方法应用到颗粒粒度大小测量是切实可行的.

为研究应用超声测量超细颗粒的粒度和浓度，本文由描述声波在悬浊注保传播的Allegra &Hawley数学模型出发。通过两个算例的数值模拟计算，研究了二氧化钛-水，铁粉-水两种超细颗粒悬浊液中声波传播的衰减和相速度，分析了声波的频率、颗粒尺寸和浓度对衰减和相速度的影响规律，并讨论了计算模型对不同物性参数的敏感程度。