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超声检测系统中各因素对信号频谱的影响——发射电路

来源: | 发布日期:2022-06-29

       超声检测仪的发射脉冲频谱,探头晶片的固有频率以及探头的阻尼特性,均会对发射超声波的能量、频谱特性以及接收回波的特性产生影响。图4-5为典型的超声水浸法缺陷检测系统[3]。

 

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       发射电路又称高频脉冲电路,用于产生持续时间很短的高频脉冲波,激励探头产生超声波脉冲。目前超声波检测仪常用的发射电路有调谐式和非调谐式之分。发射电路所产生的电脉冲所包含的频率十分丰富。相对而言,非调谐式发射电路的发射脉冲频带宽皮要比调谐式电路的脉冲频带窄,且后者在调谐频率处出现尖峰(见图4-6)[4]。

       对于窄带超声检测仪而言,脉冲回波形状除与发射电路有关外,更主要的是由接收放大器的频带、晶片的两次电声与声电转换以及反射波的情况决定,因此对发射电路频率特性要求不是十分严格。但对于宽带检测仪,则不但要求发射电路的频带要宽,并且接收放大器和探头均应是宽频带的。为此,可以选用非调谐式发射电路,并通过增大阻尼等措施来满足要求。


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图4-6  发射脉冲频谱(不接探头)

a)非调谐式  b)调谐式


发射电路中阻尼电阻的大小决定了电路的阻尼状况。电阻越小,则阻尼越大,发射脉冲宽度越窄,反之亦然。图4-7为不同阻尼程度下的发射脉冲波形[4]。


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图4-7  不同阻尼程度下的发射脉冲波形



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