〔UT基础知识杂记〕关于“频率越高，脉冲宽度越小” 的说法 ... ... ... ... ... ...

0 序言

    在远东“BBS.UT” 部分，有个帖子，题目是《为什么“频率越高，脉冲宽度越小，分辨力也越高” ？》，内容如下:

  《超声检测》教材第171页“2 探头频率的选择” 中有下列叙述:“频率越高，脉冲宽度越小，分辨力也越高，……”请解释一下，为什么？

    后来，发帖者又将内容修改为：

    这里有两个问题：1. 为什么频率越高，脉冲宽度越小？2. 为什么频率越高，（纵向和横向）分辩力越高？

    对于帖子的第1个问题：为什么频率越高，脉冲宽度越小？我在与一位朋友评论中说过，“在此说了，就不写小文了。”由于有个学友来电话，希望还是写写，公开表个态，于是，我又写了这篇东西。如有不当，请指正。

1  “频率越高，脉冲宽度越小” 的说法对常规UT来说，是不准确的

    书上的这个“脉冲宽度”，虽然未指明是声脉冲宽度(回波脉冲宽度)，还是激励电脉冲宽度(发射脉冲宽度) ，我理解是指前者。因此，我们的问题就变为: “频率越高，声脉冲宽度越小” ，这个说法是否正确了。

    我认为，这个说法对常规UT来说，是不准确的。理由如下:

    第一，从声脉冲宽度产生机理上说，它与频率无关，仅决定于探头自身的阻尼质量;

    第二，常规UT标准，对探头发出的声脉冲宽度，和频率的关系也没有具体要求，声脉冲宽度由制造者提供，下面附李济科的日志，供参考。

     附: 李济科的日志----常规UT标准对探头发出的声脉冲宽度有具体要求么？

    我认为：截止目前，常规UT标准，对探头发出的声脉冲宽度没有具体要求。

    因为，第一，凡属误差与制造商提供的技术指标比较的，不能算具体要求。GB/T27644.2《无损检测 超声检测设备与检验 第2部分: 探头》笫7.2.2射频脉冲验收标准规定:“脉冲宽度误差的最大允许值为制造者规定的技术指标的±10%。”我认为，不是具体要求;

    第二，JB4730.3第3.2.2.3.3规定:“仪器和直探头组合的始脉冲宽度(在基准灵敏度下): 对于频率为5MHz的探头，宽度不大于10mm; 对于频率为2.5MHz的探头，宽度不大于15mm。”这里的始脉冲宽度，是发射器发射的电脉冲，通过接收器检波，而在示波屏上显示的宽度，不是探头发射出的声脉冲宽度。因为对常规UT(A型脉冲反射式) 而言，只有探头接收反射“回波” ，才可以显示出声脉冲宽度。所以，JB4730.3的这个规定，应该看作是对电脉冲宽度的要求，而不是对声脉冲宽度的要求。另外，始脉冲宽度是否完全决定于仪器和直探头组合，也值得商榷。

2  “频率越高，脉冲宽度越小” 的说法对TOFD来说，是正确的

    理由是:JB/T4730.10第A.3.1规定: 直通波按峰值下降20dB测量的脉冲持续时间不超过两个周期。尽管实测的周期和中心频率有复杂关系，但它们大体上成反比关系，却是可以肯定的，即中心频率fo越高，周期T越小，TOFD声脉冲宽度越小，这一说法无疑是正确的。