數字機A掃參數計算

網上搜到友聯一款機器的參數。主要會涉及到頻帶寬度（0.4-15MHz)和采樣頻率(150MHz)這兩個參數，友聯機器內可看到脈沖重復頻率（100Hz），脈沖寬度（100ns)。

“在進行模擬/數字信號的轉換過程中，當采樣頻率fs.max大于信號中最高頻率fmax的2倍時(fs.max>2fmax)，采樣之后的數字信號完整地保留了原始信號中的信息，一般實際應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)，工件材質鋼為例說明。

基礎準備：

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

脈沖重復頻率：100Hz，周期：10ms。

脈沖寬度：100ns

采樣頻率：150MHz，周期：6.7ns

一個周期內的采樣點為：400/6.7=60(點）

兩個采集點間的距離：2.36/60=0.04mm

一個脈沖周期內聲波傳波距離：S=ct=5900m/s*0.01s=59m

最大檢測距離：S/2=29.5m

單個脈沖采樣點數：60*S/2/λ=355932（點），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），約14.8KB。

這一部分為理論推導值。一個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,實際上探頭沒有那么大的能量。平常檢驗深度所需要的時間，與兩沖脈沖之間的時間相差兩個量級（脈沖時間間隔10000us，檢測深度按1m算，1000/5.9=170us)。所以不會出現“幻像波”，因為重復頻率只有100。對于常規數字超聲儀器不用擔心重復頻率太高，但在使用一些重雜儀器時，可能會用到。

理論脈沖寬度:λ/4=0.59mm

采樣點數組成時基掃描線，每個點的超聲波聲壓值組成波高軸線，這就是組成數字式A掃的一些參數。

A掃現在的機器不用記錄數據，每次脈沖采集的數據在屏幕上顯示后立刻被后一個脈沖取代。因為脈沖頻率為100Hz，人眼分辨不出來，看著就如同連續的圖像。

隨著現在科技進步，各種高端的超聲儀器應用到了實際檢測中。這些參數可以更好的理解A掃及經處理A掃后得到的B掃、C掃。

頂一下，好東西。

有些內容還沒看懂，能否詳細解釋一下。

天山 發表于 2016-8-10 11:11
有些內容還沒看懂，能否詳細解釋一下。

這是一些參數計算后的結果，上次是想一點寫一點的。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“動態范圍”32dB，與新標準GB/T27664.1-2011有很大出入，該標準8.4,4.2驗收標準：可用動態范圍至少100dB，且最小輸入電壓Vmin應在制造著技術規范規定的允差之內；
2、分辨力的單位，上面用了dB值，30dB，分辨力，時間分辨力，瞬時分辨力，應該是us,
3、靈敏度余量好像與探頭匹配才有意義

liuhonghui 發表于 2016-8-11 09:57
1、上面的“動態范圍”32dB，與新標準GB/T27664.1-2011有很大出入，該標準8.4,4.2驗收標準：可用動態范圍至 ...

謝謝。該儀器參數是在網上找的，只看了其中幾個參數，用到我的計算里面。不知道這個儀器按哪種標準生產的。新標準還沒學習過，有時間會仔細學習的。