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0 序言
看了luolang1314先生的日志《也谈超声检测脉冲宽度使用》,感到很受启发。想就脉冲宽度问题,再写几句。如有不当,请指正。
1 声脉冲和电脉冲
超声仪器\探头系统和工件的联系,是声脉冲。它们向工件发射的是声脉冲,探头从工件接受的回波,也是声脉冲。目前的超声检测,仍然是声脉冲检测。
然而仪器和探头之间的联系,却是电脉冲。仪器向探头发射的是激励(方波)电脉冲,仪器从探头接受的是由声脉冲转化来的交变电脉冲。为了和激励(方波) 电脉冲区别,我们称它为声电脉冲,或回波电脉冲。这就是说,从仪器发射、接受和显示上看,只有两个电脉冲:一个是发射---激励电脉冲---方波;一个是接收---回波(声)电脉冲---交变电压信号(即射频波形有振荡---振铃,是晶片振动的显示)。
2 超声检测脉冲宽度到底指的是哪个脉冲宽度?
超声检测脉冲宽度自然是指:超声仪器和探头向工件发射的或从工件反射回来的声脉冲宽度。然而,这个声脉冲又只能通过仪器接受电路,才能显示,所以声脉冲必须转化为声电脉冲,这是自然的,不言自明的。这就是说,超声检测脉冲宽度指的声电脉冲的宽度(即有振荡次数的宽度),而不是指激励电脉冲---方波的宽度。
不错,有的仪器激励电脉冲---方波的宽度可调,那是仪器根据探头标称频率而做的配合性调节,以便产生高质量、大强度的声脉冲,而难以改变探头标称频率决定的频谱中心频率。或者说,声电脉冲宽度决定于探头自阻尼,往往是不可调的。
3 频谱分析到底分析的哪个脉冲?
GB/T18694-2002《无损检测 超声检测 探头及其声场的表征》图6为“脉冲回波检测的频率谱” 。这就是说,频谱分析的脉冲,必须是回波脉冲,是声脉冲---声电脉冲,而不是激励电脉冲---方波。因为离开晶片振动的方波电脉冲,对它进行付立叶展开,毫无意义。
4 结论
应该严格区分激励电脉冲与声电脉冲---回波电脉冲,不然才是概念混乱。
最后,向luolang1314先生表示衷心感谢。因为您和我进行了讨论,使我的知识有了提高,得到了补充。