基于声发射原理的大型储罐罐底腐蚀和泄漏检测方法近些年被业界普遍认同。作为一种高效率、低成本的先进方法取得了越来越多的应用。然而由于该方法本身的特点，在检测过程中不可避免地会采集到大量的噪声信号。如不能有效地消除这些噪声信号，就会严重影响对罐底评估的准确性。因此，人们提出了多种去噪方法，然而这些方法却不能很好地消除“虚定位”事件。针对该问题，提出了一种基于相关分析的声发射罐底检测降噪方法以消除“虚定位”事件。通过对现场实际检测数据的处理表明，该方法能够有效消除“虚定位”事件，使得罐底评估的结果与开罐实测的结果更加相符。

电容式微加工超声传感器（cMUT）是近年来出现的新型器件，具有高灵敏度、频带宽和机电转换效率高等优点，大有取代传统的压电式超声传感器之势．介绍了cMUT的基本结构和工作原理，提出了一种新型传感器结构．针对此结构建立了两个有限元模型，通过对其中的一个三维模型进行模态分析得知，cMUT可工作在一阶频率处，其振动频率为4．582MHz；利用另一个三维模型进行静态和谐波分析，得出传感器的塌陷电压为213V，当对cMUT施加45V直流偏置电压和1．6V交流电压时，其谐振频率为4．147MHz，薄膜的最大位移为0．447μm．

针对一维线型超声相控阵的平面内声场，在瑞利积分的基础上，且忽略阵元长度影响的前提下，提出用离散点源法计算近场声场，进而通过仿真来分析超声相控阵偏转和聚焦对近场范围的影响。结果表明声束偏转使得近场长度减小，且使近场长度附近区域的声压增强；而声束聚焦同样使近场长度减小，同时随着与阵列换能器表面距离的增加，声束聚焦的效果越差，并且实际聚焦深度与设定聚焦深度之差也越大。进行了CIVA仿真平台的缺陷响应实验，验证了仿真结果，同时为实际中近场区检测提供了理论依据。

合成孔径聚焦成像方法（SAFT）具有分辨率高、能在近场区工作的优点,是超声成像领域发展起来的新技术。文中介绍了合成孔径超声成像的原理,根据换能器阵列的声场辐射理论建立了数学模型,利用MATLAB对模型进行了数值仿真,最后进行了合成孔径超声成像实验。实验结果表明,合成孔径成像方法能够有效提高成像系统的分辨率。

为测量MEMS谐振器周期运动过程中各个时刻的运动特性及其动态特性参数，结合微器件的特征，利用光学的方法对MEMS器件进行了运动分析。提出了基于相位相关与块匹配相结合的运动检测技术，并对MEMS器件的运动图像序列做了分析与处理，得到了其动态特性参量，为MEMS器件的设计提供了重要参考。实验结果表明，该方法具有较好的测量精度和测量速度，测量重复性可达到44nm。

在分析磁致伸缩液位传感器工作原理基础上,针对磁致伸缩液位计不能进行密度测量的问题,提出多浮子相对位移测量法,在磁致伸缩液位计上实现了液体密度的在线高精度测量.同时分析了被测介质密度的变化对液位测量精度的影响,给出了液位测量的密度校正方法,进一步提高了磁致伸缩液位传感器的液位测量精度.

本文基于液压系统压力变化引起油液声速变化这一物理特性 ,提出了通过测量超声波在油液中的传播速度实现压力非接触式测量的新方法。该方法不但完全克服管道壁厚影响 ,而且有效地消除固有声电延时误差 ,达到了较高的测量精度。所研制的非插入式压力检测系统是实现液压系统快速故障定位的先进检测手段 ,具有重要的应用价值。

地面标记系统是管道内检测的重要组成部分，可以显著减小内检测器在石油管道缺陷检测中产生的里程误差，提高对管道缺陷的定位精度。传统地面标记系统采用串口通信方式进行时间同步及数据传输，操作繁琐，工作量大。因此，提出了一种基于GPS、USB和无线通信技术的设计方案，通过改进其时间同步和数据传输方式，进而显著提高整个系统的工作效率。

传统液体压力检测方法需要感压元件和液体介质相接触才能实施检测，因而在液压系统故障诊断中临时安装压力表或压力传感器是十分困难的。非插入式液体压力检测方法有助于快速故障诊断的实现。方法之一是将液压作用下金属管道外径变形量转化为压力变化量，这是传统测压方法的延伸。本文提出通过测量超声波在液体介质中传播的声速实现压力非插入式检测的新方法。该方法完全突破了传统液体压力检测方法的思维模式，具有重要的应用价值。

实现液压管路压力的非插入式检测,对于液压系统快速故障定位具有重要意义。基于油液声学特性,利用超声技术实现压力的非插入式检测是一种有效的方法。重点论述声速测压法检测系统设计及综合校正模型等内容。