理論計(jì)算探頭零點(diǎn)和橫波在試塊里聲速的問題

調(diào)探頭時(shí)若用100圓弧和50圓弧為什么能把聲速和零點(diǎn)算出來(lái)，怎么列公式說明？
比如：假設(shè)100圓弧儀器顯示聲程(沒調(diào)零點(diǎn)時(shí))為S1；50圓弧儀器顯示聲程(沒調(diào)零點(diǎn)時(shí))為S2;波在探頭內(nèi)的傳播時(shí)間是t0；在試塊內(nèi)的傳播速度為V(橫波)，那么應(yīng)該有S1/V=t0+100/V；S2/V=t0+50/V這兩個(gè)公示，但這兩個(gè)公式算不出來(lái)t0和V各是多少，這樣列式哪里錯(cuò)了，還能列出別的公式嗎？

恐BFふ 發(fā)表于 2012-6-6 20:41
我們用的是數(shù)字機(jī)，水平刻度顯示的是聲程，聲速隨環(huán)境因素有微小變化，不確定，就沒法算時(shí)間了。大部分?jǐn)?shù) ...

好的數(shù)字機(jī)是可以像示波器讀取時(shí)間信息的。并且有一個(gè)移動(dòng)的時(shí)基線讀取波形上任何一位置的時(shí)間。
如果水平刻度顯示的聲程，也是可以測(cè)量聲速的，不過測(cè)的是一個(gè)范圍。也是采用等效的方法測(cè)試。
如果是自動(dòng)測(cè)試，那么儀器雖然不顯示時(shí)間（已經(jīng)將時(shí)間轉(zhuǎn)換成聲程），但是它還是根據(jù)內(nèi)置的時(shí)間來(lái)計(jì)算聲速，不過你看不到罷了，原理還是T2（R100對(duì)應(yīng)的）=T0+2*100/V; T1(R50對(duì)應(yīng)的）=T0+2*50/V.T2-T1即R100與R50的聲時(shí)差，兩式相減，消去T0，得到聲速，回代其中一個(gè)公式，得到T0。
還有一個(gè)手動(dòng)測(cè)試的辦法，測(cè)試的時(shí)候比較麻煩。
由于很多數(shù)字機(jī)都是固化了聲速（有的直接把縱波聲速定為5900，橫波聲速定位3230），所以只能顯示聲程。但是提供聲速測(cè)試，聲速輸入模塊（如果你的數(shù)字機(jī)沒有聲速輸入，也就只能用丁工說的模擬機(jī)比較方法，間接得到聲速信息）。
具體的測(cè)試方法，用閘門分別鎖定R100（也可以是任意已知試塊的厚度。如果有雙閘門更方便些），R50的反射波，因?yàn)閿?shù)字機(jī)一般先就有一個(gè)參考聲速，這個(gè)時(shí)候閘門就能讀出對(duì)應(yīng)的聲程信息S2（R100），S1（R50），查看S2-S1的聲程差是多少，若不等于50，說明設(shè)置的聲速不準(zhǔn)。一般設(shè)置的3230在CSK試塊當(dāng)中橫波聲速偏小，遞進(jìn)調(diào)節(jié)聲速，使得S2-S1的聲程差等于50，這個(gè)時(shí)候的聲速和材料當(dāng)中橫波聲速大致相當(dāng)。這樣大致得出聲速。
得出聲速過后，然后是校正零點(diǎn)。查看S2的聲程顯示，是否為100，如果不是，調(diào)節(jié)零點(diǎn)，使得聲程顯示為100，這個(gè)時(shí)候零點(diǎn)也就調(diào)好了。注意的是，由于橫波的偏折，在做DAC曲線的時(shí)候，還要根據(jù)深度調(diào)節(jié)零點(diǎn)的聲時(shí)，使得定位更加準(zhǔn)確。
整個(gè)測(cè)試過程需要反復(fù)很多次，且由于不是聲時(shí)信息，測(cè)的不是太準(zhǔn)。一般的數(shù)字機(jī)時(shí)間顯示都是0.1US，所以測(cè)定的聲速，有效數(shù)字可能只能到百位。
要準(zhǔn)確測(cè)試聲速，需要精密的示波器相配合，或者數(shù)字機(jī)更加精密。

一般聲速是利用 S2（R100）-S1（R50）=2V ΔT，手動(dòng)校核可以采用一次底波二次底波聲時(shí)差獲得，也有采用多次底波取平均獲得；
得到聲速后代入第一算式，得出聲速零點(diǎn)。這個(gè)可用二元一次方程的原理求解！

你那個(gè)公式列錯(cuò)了

luolang1314 發(fā)表于 2012-6-6 11:56
一般聲速是利用 S2（R100）-S1（R50）=2V ΔT，手動(dòng)校核可以采用一次底波二次底波聲時(shí)差獲得，也有采用多 ...

這個(gè)公式S2（R100）-S1（R50）=2V ΔT里，V和ΔT都是未知數(shù)啊，怎么求出來(lái)V是多少？能給個(gè)詳細(xì)的計(jì)算步驟嗎，謝謝了。

數(shù)字機(jī)由于可讀出水平的時(shí)間，故可算出聲速和零點(diǎn)偏移，但模擬設(shè)備因無(wú)法得到時(shí)間差，故僅能得到水平時(shí)基掃描與聲程的關(guān)系，并不能算出聲速，此時(shí)可采用與已知聲速的標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行比較的方法測(cè)量聲速！

丁偉臣 發(fā)表于 2012-6-6 19:52
數(shù)字機(jī)由于可讀出水平的時(shí)間，故可算出聲速和零點(diǎn)偏移，但模擬設(shè)備因無(wú)法得到時(shí)間差，故僅能得到水平時(shí)基掃 ...

我們用的是數(shù)字機(jī)，水平刻度顯示的是聲程，聲速隨環(huán)境因素有微小變化，不確定，就沒法算時(shí)間了。大部分?jǐn)?shù)字機(jī)的自動(dòng)調(diào)整聲速和零點(diǎn)都用的100圓弧和50圓弧就能辦到，根據(jù)的是什么，有理論依據(jù)嗎，或者說儀器的計(jì)算過程是什么樣的？

謝謝兩位兄長(zhǎng)了，我一直忽略了T2-T1時(shí)間差儀器可以默認(rèn)測(cè)出來(lái)，現(xiàn)在都明白了。
我們以前認(rèn)證的時(shí)候老外就問的這個(gè)問題，他當(dāng)時(shí)調(diào)的是100圓弧的一次反射和二次反射，我們整個(gè)辦公室沒人明白，呵呵，人可丟大了！
非常感謝！

學(xué)習(xí)了，謝謝！

橫波的偏折是怎么一回事求大神告知，給點(diǎn)資料文章也行，感激萬(wàn)分