陜西省超聲學重點實驗室依托陜西師范大學應用聲學研究所,是國內成立較早的專業聲學研究機構之一。其前身是成立于1958年的中國科學院陜西分院應用聲學研究所。1962年國民經濟調整時期研究所劃歸陜西師范大學,1978年經教育部正式批準成立陜西師范大學應用聲學研究所,著名的超聲學專家趙恒元教授擔任首任所長。1981年首批獲得聲學碩士學位授予權,1998年獲得博士學位授予權,2003年批準建立博士后流動站。我校的聲學學科是陜西省的重點學科,2005年被批準立項建設陜西省超聲學重點實驗室,2008年實驗室正式掛牌成立。
實驗室成立以來,先后培養博士研究生18名,碩士研究生162人,博士后3人。獲得國家自然科學基金20項,省部級項目32項,發表SCI論文160余篇,出版專著4部,取得發明專利18項,獲省部級等獎勵3項。
超聲學重點實驗室下設五個分實驗室:
超聲空化分析實驗室(Ultrasonic Cavitation Laboratory):超聲空化實驗室是以研究超聲空化形成及空化效應的實驗室,以日本Photron APX-RS 彩色記錄儀為核心儀器,該儀器16G高速內存,記錄速度最大分辨率1024×1024時3000幅/秒,最高達250000幅/秒,可以記錄空化泡的形成及分布等空化現象。還配備有超聲處理機等設備可以產生較大功率的超聲波,用以進行超聲細胞粉碎、超聲污水處理、超聲中藥提取等試驗。大功率超聲波發生器與不同換能器組合可以進行多種超聲空化試驗。
振動分析實驗室簡介(Vibration Analysis Laboratory ):實驗室配備了德國POLYTEC OFV-505/5000自動聚焦式激光測振儀及PSV-400全場掃描激光測振儀,能夠精確的測量出超聲換能器、揚聲器、機械部件的振動速率、振幅等。用電掃頻可以測量出換能器的最大振幅時對應的電驅動頻率,也可分析出換能器的高次諧波點的振動性能。通過場掃描功能可以對振動面不同部位的振動位移及振動速度進行FFT分析,也可以分析換能器在大功率狀態下的振動性能。數據記錄與保存后可以進行回放。是目前研究振動最先進的試驗方法。
換能器電參數實驗室(Transducer Electrical Parameter Analysis Laboratory ):用國際先進的阻抗分析儀實現換能器在10Hz~120MHz頻率范圍內的阻抗|Z|,導納|Y|,相位角(δ),串/并聯電阻(R),電抗(X),電導(G),電納(B),電感(L),電容(C),品質因素(Q),消耗因素(D),直流電阻(DCR)的測量,也可對電器元件進行以上參數的測量。以此分析換能器的電性能及在不同負載環境下的阻抗變化情況。
聲信息分析及處理實驗室(Acoustical Signal Analysis and Processing Laboratory ):研究用A/B/C掃描方式研究液體、膠體、固體的超聲學參量的變化,特別是金屬材料內部缺陷的超聲波檢測和成像,更深層次的研究超聲在探傷和不同材料中聲參量的衰減。超聲C掃方法還可定性研究介質中不同斷面的聲場分布情況,是快速檢測聲場介質中穩態聲場分布的有效方法。
聲場測試及分析實驗室(Acoustical Field Measurement and Analysis Laboratory):用丹麥B&K 3560PULSE多分析系統進行聲學與振動的測量,實時的FFT分析,最高頻率可達200KHz,頻率分辨率可達50~64000條譜線。多通道連續記錄聲學信號,實時數據記錄于硬盤/現場試驗,后用自帶函數并對其實施多通道噪聲、隔聲測量及FFT分析和CPB分析;線性、A、B、C聲學計權;O.D.S分析。有8103水聽器可記錄超聲空化及的頻譜變化。