[发明专利]次声波检测装置及其检测方法

权利要求书

1.次声波检测装置，包括外壳(1)，其特征在于，外壳(1)内从左往右 依次安装有二极管激光器(2)、激光扩束器(3)、活动刀片(5)和探测器(9)， 外壳(1)内壁上开设有与活动刀片(5)相配合的凹槽(4)，所述活动刀片(5) 上端穿过外壳(1)的侧面连接有灵敏膜片(6)，下端两侧设有两凸起(10)， 所述灵敏膜片(6)内嵌安装有加速度传感器(7)，所述活动刀片(5)内嵌安 装有位移传感器(8)，所述探测器(9)通过数据采集卡连接有一智能移动终 端，所述智能移动终端用于将加速度传感器所检测到的机械振动信息转换为振 动信号功率谱，根据所述振动信号功率谱中的信号频率分布和次声波频率范 围，从而判定所述待测位置是否有次声波的存在，通过探测器所检测到的光强 以及位移传感器所检测到的数据进行次声波强度和频率的计算，并输出结果。

2.如权利要求1所述的次声波检测装置，其特征在于，所述凹槽(4)由 上端凹槽(41)和下端凹槽(42)构成，上端凹槽(41)的宽小于下端凹槽(42) 的宽，上端凹槽(41)的宽小于两凸起(10)的厚度，略大于活动刀片(5) 的宽，下端凹槽(42)的宽略大于活动刀片(5)的宽。

3.如权利要求1所述的次声波检测装置，其特征在于，所述外壳(1)的 内壁均为水银镜面。

4.如权利要求1所述的次声波检测装置，其特征在于，所述凹槽(4)的 内壁、两凸起(10)的外壁以及活动刀片(5)的外壁均为光滑表面。

5.如权利要求1所述的次声波检测装置，其特征在于，所述两凸起(10) 与活动刀片(5)一体成型构成T型刀片。

6.如权利要求1所述的次声波检测装置，其特征在于，所述二极管激光 器(2)连接有温度控制器和电流控制器。

7.如权利要求1-6任一项所述的次声波检测装置的检测方法，其特征在 于，包括如下步骤：

S1、通过电流控制器与温度控制器调制二极管激光器，输出稳定波长的光， 输出光经激光扩束器穿过活动刀片与外壳一侧壁构成的单缝，产生第一单缝衍 射条纹，通过探测器进行第一单缝衍射条纹强度的检测，并将光强信号转换为 电压信号输出，输出的电压信号经由数据采集卡传送至智能移动终端；

S2、通过待检测次声波微振使得灵敏膜片振动，从而影响单缝的宽度，产 生第二单缝衍射条纹，通过探测器进行第一单缝衍射条纹强度的检测，并将探 测器所检测到的数据转换成电压信号，将输出的电压信号、移动传感器和加速 度传感器所采集到的数据经数据采集卡传送到智能移动终端；

S3、智能移动终端接收数据，并将加速度传感器所检测到的机械振动信息 转换为振动信号功率谱，根据所述振动信号功率谱中的信号频率分布和次声波 频率范围，从而判定所述待测位置是否有次声波的存在，通过比较所述第一单 缝衍射条纹和第二单缝衍射条纹的变化，获得所检测的次声波的信息，并通过 预设的算法进行次声波强度和频率的计算。