數(shù)字機(jī)A掃參數(shù)計(jì)算

網(wǎng)上搜到友聯(lián)一款機(jī)器的參數(shù)。主要會涉及到頻帶寬度（0.4-15MHz)和采樣頻率(150MHz)這兩個(gè)參數(shù)，友聯(lián)機(jī)器內(nèi)可看到脈沖重復(fù)頻率（100Hz），脈沖寬度（100ns)。

“在進(jìn)行模擬/數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換過程中，當(dāng)采樣頻率fs.max大于信號中最高頻率fmax的2倍時(shí)(fs.max>2fmax)，采樣之后的數(shù)字信號完整地保留了原始信號中的信息，一般實(shí)際應(yīng)用中保證采樣頻率為信號最高頻率的2.56～4倍；采樣定理又稱奈奎斯特定理”。根據(jù)采樣定理，150/15=10最大頻率也能采集。平常用的探頭以2—5MHz居多，下面以直探頭（2.5MHz,?20)，工件材質(zhì)鋼為例說明。

基礎(chǔ)準(zhǔn)備：

探頭超聲波周期：T=1/f=400ns,

鋼中聲速：  c=5900m/s.

鋼中波長：λ=c/f=2.36mm

脈沖重復(fù)頻率：100Hz，周期：10ms。

脈沖寬度：100ns

采樣頻率：150MHz，周期：6.7ns

一個(gè)周期內(nèi)的采樣點(diǎn)為：400/6.7=60(點(diǎn)）

兩個(gè)采集點(diǎn)間的距離：2.36/60=0.04mm

一個(gè)脈沖周期內(nèi)聲波傳波距離：S=ct=5900m/s*0.01s=59m

最大檢測距離：S/2=29.5m

單個(gè)脈沖采樣點(diǎn)數(shù)：60*S/2/λ=355932（點(diǎn)），約為347KB。

一般檢測范圍沒這么大，取600mm（雙程1200mm)算：60*S/2/λ=15254（點(diǎn)），約14.8KB。

這一部分為理論推導(dǎo)值。一個(gè)脈沖周期超聲波可以傳播59m，脈沖反射方法檢測可以檢測的最大距離為29.5m,實(shí)際上探頭沒有那么大的能量。平常檢驗(yàn)深度所需要的時(shí)間，與兩沖脈沖之間的時(shí)間相差兩個(gè)量級（脈沖時(shí)間間隔10000us，檢測深度按1m算，1000/5.9=170us)。所以不會出現(xiàn)“幻像波”，因?yàn)橹貜?fù)頻率只有100。對于常規(guī)數(shù)字超聲儀器不用擔(dān)心重復(fù)頻率太高，但在使用一些重雜儀器時(shí)，可能會用到。

理論脈沖寬度:λ/4=0.59mm

采樣點(diǎn)數(shù)組成時(shí)基掃描線，每個(gè)點(diǎn)的超聲波聲壓值組成波高軸線，這就是組成數(shù)字式A掃的一些參數(shù)。

A掃現(xiàn)在的機(jī)器不用記錄數(shù)據(jù)，每次脈沖采集的數(shù)據(jù)在屏幕上顯示后立刻被后一個(gè)脈沖取代。因?yàn)槊}沖頻率為100Hz，人眼分辨不出來，看著就如同連續(xù)的圖像。

隨著現(xiàn)在科技進(jìn)步，各種高端的超聲儀器應(yīng)用到了實(shí)際檢測中。這些參數(shù)可以更好的理解A掃及經(jīng)處理A掃后得到的B掃、C掃。

頂一下，好東西。

有些內(nèi)容還沒看懂，能否詳細(xì)解釋一下。

天山 發(fā)表于 2016-8-10 11:11
有些內(nèi)容還沒看懂，能否詳細(xì)解釋一下。

這是一些參數(shù)計(jì)算后的結(jié)果，上次是想一點(diǎn)寫一點(diǎn)的。沒有說明白的地方，可以指出來，我再想辦法組織語言解釋。謝謝支持！

1、上面的“動態(tài)范圍”32dB，與新標(biāo)準(zhǔn)GB/T27664.1-2011有很大出入，該標(biāo)準(zhǔn)8.4,4.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：可用動態(tài)范圍至少100dB，且最小輸入電壓Vmin應(yīng)在制造著技術(shù)規(guī)范規(guī)定的允差之內(nèi)；
2、分辨力的單位，上面用了dB值，30dB，分辨力，時(shí)間分辨力，瞬時(shí)分辨力，應(yīng)該是us,
3、靈敏度余量好像與探頭匹配才有意義

liuhonghui 發(fā)表于 2016-8-11 09:57
1、上面的“動態(tài)范圍”32dB，與新標(biāo)準(zhǔn)GB/T27664.1-2011有很大出入，該標(biāo)準(zhǔn)8.4,4.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：可用動態(tài)范圍至 ...

謝謝。該儀器參數(shù)是在網(wǎng)上找的，只看了其中幾個(gè)參數(shù)，用到我的計(jì)算里面。不知道這個(gè)儀器按哪種標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的。新標(biāo)準(zhǔn)還沒學(xué)習(xí)過，有時(shí)間會仔細(xì)學(xué)習(xí)的。