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電脈沖與聲脈沖寬度區別

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  1、聲脈沖
  探頭的固有頻率(近似公稱頻率)fo決定于晶片厚度t和聲速c,即
  fo=c/(2t)--------------(1)
  激勵后產生聲脈沖信號的質量(如激勵效果好壞,有無雜波等)卻和激勵電脈沖形狀和寬度有關。方波觸發的超聲品質最好,而且強度、幅度較尖峰電脈沖觸發的超聲,可倍增(需調整好方波寬度)。這里的“方波寬度”就是激勵電脈沖的寬度td如下圖
  td的調整,那是超聲儀器發射電路如何設計的事情,一般會給出下列公式:
  2∏fo=3n/td(n=1,2,3,…)--------------(2)
  式中:fo----探頭公稱頻率;
  td----激勵電脈沖寬度;
  n----可選的自然數,n=1,2,3,…。一般認為n=1最好;
  ∏----圓周率,∏=3.1416
  如果將∏≈3,則公式(2)可改寫為:
  2fo.td?≈n(n=1,2,3,…)--------------(3)
  選取n=1,
  2fo.td≈1--------------(4)
  根據公式(4)可以認為:方波的上升沿和下降沿差半個周期(180度),觸發效果可倍增。另外,從上述公式也可認為:從觸發電路設計上來說,應該使激勵電脈沖---方波寬度td,與探頭固有頻率fo成反比。

圖片 2.png

  2、電脈沖
  電脈沖的寬度td的調整,是改善機電耦合質量和探頭發射聲脈沖質量的一種手段,而與探頭產生的聲脈沖寬度無關。探頭產生的聲脈沖寬度只決定于探頭自身阻尼的質量。
  所以,激勵電脈沖的寬度(見GB/T27664.1圖10)和探頭發出或接受的超聲脈沖寬度(見GB/T27664.2圖1)是各自不同的概。
  因為把二者混淆的結果,會誤導出:聲脈沖寬度t也和頻率fo有反比關系的結論。因為聲脈沖寬度t,不是電脈沖寬度td,2t與fo的乘積根本不等1;或者說,聲脈沖寬度t,根本與頻率無關,它只決于探頭自身阻尼的質量。

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