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日志

斜探头分辨力测试数据及简单分析1

热度 26已有 807 次阅读2014-1-6 15:43

 

不同模式下横波斜探头分辨力测试数据

K2 13*13多普乐探头 BH544 采用压块固定探头压力,测试位置距离CSK-1A试块 Φ50端边缘L1=85

全检波模式

射频模式

正检波模式

负检波模式

改变声程范围,导致数据压缩,显示失真,影响全检波模式下分辨力测试。(声程范围由97mm减至55mm,波谷L约等于5%,声程范围小于55mm,L降至5%以下。全检波模式下,大声程范围下,增益为32.5dB F=20*log(62/6)=20.2dB(常规测试,未用压紧块,未开启显示延迟)

采用压紧块,在增益42.5dB 全检波模式下F=20*log(78/5)=23.8;射频模式下,F=20*log(79.5/12)=16.4L=12为两反射信号相交边缘处小波)

三台阶显示深度位置,Isonic2007仪器反射信号t1=20.4,t2=21.8,t3=22.9 (前沿点);t1=20.7,t2=22.1,t3=23.0 (波峰点)

HS800仪器分辨力数据及图形如下

在增益74.6dB HS800仪器全检波模式下F=20*log(81.4/16.5)=13.8闸门读取,F=20*log(65/13.5)=13.65 人工读取;射频模式下,F=20*log(79.3/56.7)=2.91L=56.7为两反射信号相交边缘处小波,数据有问题),F=20*log(18/4)=13.06人工读取

HS800仪器反射信号t1=22.2  l1=30.6  s1=48.9,t2=23.6  l2=33.4  S2=52,t3=24.7  l3=35.4  S3=54.3

测试位置距离CSK-1A试块 Φ50端试块边缘L1=90

存在问题:

1,K2 斜探头在CSK-1A台阶处测试分辨力的原理是什么?声束发射路径、回波路径如何?何人设计,分辨力测试的结果有效性多大?

2,似乎斜探头分辨力测试只是针对(开会去了,这里只写了一半就搁下了)全检波模式下模拟机或简单数字机(一般采用尖脉冲激发,回波信号周数差别不大)而言,未考虑射频模式或其它模式下分辨力测试情况?

3,就K2 13*13而言,测试的是远场分辨力,还是近场分辨力?K1探头测试方法仍采用此办法?

4,TRL纵波双晶斜探头分辨力如何测试?很明显国内试块厚度偏薄,是否符合横孔(长或短,相对欧标对此有明确规定)相关要求?试块厚度不够,TRL探头测试有一定困难。

5,声程范围很明显对测试结果有影响,在实际测试当中是否有所规定?不管高级数字机,还是简单数字机,闸门读取的波形幅值和定位皆受声称范围影响(根据是否存在压缩情况而定)。很明显,这些数字机并没有利用后台软件进行必要的纠正,只是对波形进行所见即所得般简单读取,与人眼读取误差在同一个数量级。好在定量、定位精度要求没有高到需要规范的程度。

6,测试的多普乐斜探头分辨力竟然达到至少20dB以上,是不是国产探头的工艺大幅提高了?个人感觉,国产探头制作工艺进步非常大,提高非常快。但是在探头性能多样化、特殊化方面还做的不够。探头分辨力测试能否放到探头厂家测定,制造厂顶多复验一下?

Ps:单从峰值高度能否得出:除射频模式外,其它参数不变的情况下,负检波模式相对全检波、正检波模式能量最高(未展开能谱)?这和仪器的负方波激发是否有关?能否采用该模式进行实际检测?个人觉得,负检波、正检波模式其时间分辨力较全检波模式更高。尚需专家解答。

从射频模式下可以看出,该款斜探头回波周数约为4周左右(已经利用脉冲宽度、阻抗匹配、2M滤波,1.3-20M带通对回波进行了优化),根据刘恩凯提供的图示,应可以划分到中带宽探头的行列。之前,我们用的探头被某培训老师点名批过。但是,现在的操作者并不知道爱惜探头,经常摔放,看得让人心惊肉跳。特别是价值好几千的探头,也是一样的对待。哎,便宜探头也是有其好处的!一个超声检测者对探头的爱惜程度或者说感情,直接决定其检测水平和职业操守:)     不信,可以自我对照一下。曾经,带我的一个老师,总是抱怨学生们随意摔放探头,受其影响,我也变得宝贝探头!希望大家都能爱惜探头,特别是专业磨探头的同行。以此与君共勉!


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发表评论 评论 (3 个评论)

回复 梁金昆 2014-1-6 16:36
好!
回复 糟老头子 2014-1-7 01:41
喜欢楼主的研究精神,就以上文章贴出一些个人看法:
1. 分辨力为什么用dB而不用长度表示,即多少mm?
2. 4个周期应该不算窄脉冲,故分辨力不会很高。
3. “负检波模式相对全检波、正检波模式能量最高”的结论有一半是错误的,它应该和全波模式测得的波高相等。而之所以负检波比正检波高是因为你的回波所对应的反射面是“钢/有机玻璃”界面,钢的声阻抗高于有机玻璃,你让声波从高声阻抗入射到低声阻抗后声压反射率是负的,故而负半波的峰值会高于正半波峰值。对此你可以比较下“水/钢”和“钢/水”界面的反射波。当然这是在比较光滑的交接面,如果是粗糙界面波形可能会“扭曲”。
4. CSK-1A台阶处测试分辨力的原理是斜探头打到各个反射面的纵向声程不同。

其它的问题不知道如何回答,待有好的思路时再来和大家探讨。
回复 梁金昆 2014-1-7 12:11
首先,感谢luolang1314先生进行了不同模式下的试验,解决了我头脑中视频、射频等问题的疑惑。所以,他的文章未完,我就拍案叫好了。这些试验,可能是轻而易举的工作,但就缺少有心人去做。
下面,我提两个在CSK-1A试块上测斜探头分辨力的问题(与luolang1314先生试验无关):
1.CSK-1A试块上三个不同直径反射孔(即ф40、ф44和ф50) ,造成了R20、R22和R25三个反射面,JB4730.3所谓的“斜探头的远场分辨力应不小于6dB” ,是指哪两个回波的峰谷差呢?R25和R22,与R22和R20是不同的两组,它们的峰谷差相同么?
2. 分辨力到底该用最小间距(mm)表示,还是该用两个回波的峰谷差(dB)表示?既使按JB4730.3要求合格,该斜探头的分辨力(最小间距)△z是多少呢?△z=3mm,还是2mm,还是无法知道?
等待楼主下文。

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