2011特种设备TOFD培训第二章第三章附加题

第二章附加题
1、对5M的TOFD探头，满足Nyquist极限的数字化频率是10M (X)
2、只要满足Nyquist极限的采样频率，就可以保证模拟信号数字化的质量(X)
3、12位A/D转换器，如其最大输入信号为5V，则该转换器能够区分的最小输入电压为?【  5000/212=1.22mV】
4、12位A/D转换器从100%FSH降到1单位水平的动态范围是? 【20Lg(2（12次方）/2)=20Lg2047=66dB】
5、如果噪声水平是2％，则12位A/D转换器的有效动态范围为? 【20Lg（2047/（2047×2％））＝20Lg 50＝34dB】

第三章附加题
1、求晶片尺寸6mm，频率5MHz，折射角45°的纵波斜探头的钢中－12dB声束边界角，设工件中纵波声速C＝5. 95mm/s，楔块中纵波声速CP＝2.4mm/s。
楔块中纵波入射角度：θP=16.57°
楔块中纵波的声束扩散角：P=3.67°
楔块中纵波的声束上下边界角
P上＝20.24：P下=12.90
钢中纵波的声束上下边界角
L上 =59.06(56?)   P下=33.61 (34.4)
2、已知：探头中心频率5MHz，晶片直径6mm，纵波折射角60°，楔块中声速2.4mm/μs，钢中声速5.95mm/μs，取-12分贝波束边界扩散因子F=0.8，计算在波束中不同频率分量(2、3、4、5、6、7MHz)的边界角。
（1）由折射角公式计算出楔块中纵波入射角度：
sinθP = sin60°×2.4/5.95＝0.349；θP =20.45°
（2）由公式sinP= F/D= FCP/Df计算楔块中不同频率分量的纵波的声束扩散角：
2MHz：sinP= 0.8×2.4/6×2； P=9.21°
3MHz：sinP= 0.8×2.4/6×3； P=6.12°
4MHz：sinP= 0.8×2.4/6×4； P=4.59°
5MHz：sinP= 0.8×2.4/6×5； P=3.67°
6MHz：sinP= 0.8×2.4/6×6； P=3.06°
7MHz：sinP= 0.8×2.4/6×7； P=2.62°
（3）下一步可算出楔块中纵波的每一频率分量纵波的上下边界角：
2MHz：P上＝20.45＋9.21=29.66°；  P下＝20.45－9.21=11.24°；
3MHz：P上＝20.45＋6.12=26.57°；  P下＝20.45－6.12=14.33°；
4MHz：P上＝20.45＋4.59=25.04°；  P下＝20.45－4.59=15.86°；
5MHz：P上＝20.45＋3.67=24.12°；   P下＝20.45－3.67=16.78°；
6MHz：P上＝20.45＋3.06=23.51°；   P下＝20.45－3.06=17.39°；
7MHz：P上＝20.45＋2.62=23.07°；   P下＝20.45－2.62=17.83°；
（4）最后，可用由折射角公式sinL上 = sinP上CL / CP；sinL下 = sinP下CL / CP计算出钢中每一频率分量折射纵波的上下边界角：
2MHz：L上= 90°；   L下=28.90°
3MHz：L上= 90°；   L下=37.85°
4MHz：L上= 90°；   L下=42.65°
5MHz：L上= 90°；   L下=45.70°
6MHz：L上=81.48°； L下=47.81°
7MHz：L上=76.28°； L下=49.39°
3、中心频率5MHz，带宽72％的探头，已知其下限6dB截止频率为3.2M，则其上限6dB截止频率为? ( 6.8M )
4、已知探头下限6dB截止频率为2.2M，上限6dB截止频率为7.8M;，则其中心频率为( 5M )
5、对中心频率5MHz带宽100％的探头，满足奈奎斯特极限的采样频率是( 15M )，保证峰值采样平均误差10%的采样频率是( 25M )。

谢谢强先生的辛苦付出！我分享了，并努力争取学习、试答！

谢谢！收藏了。

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学习中，谢谢强总