電脈沖與聲脈沖寬度區(qū)別
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(chǎn)生聲脈沖信號的質(zhì)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(guān)。方波觸發(fā)的超聲品質(zhì)最好,而且強度、幅度較尖峰電脈沖觸發(fā)的超聲,可倍增(需調(diào)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(diào)整,那是超聲儀器發(fā)射電路如何設(shè)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(shù),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(jù)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(fā)效果可倍增。另外,從上述公式也可認為:從觸發(fā)電路設(shè)計上來說,應(yīng)該使激勵電脈沖---方波寬度td,與探頭固有頻率fo成反比。
2、電脈沖
電脈沖的寬度td的調(diào)整,是改善機電耦合質(zhì)量和探頭發(fā)射聲脈沖質(zhì)量的一種手段,而與探頭產(chǎn)生的聲脈沖寬度無關(guān)。探頭產(chǎn)生的聲脈沖寬度只決定于探頭自身阻尼的質(zhì)量。
所以,激勵電脈沖的寬度(見GB/T27664.1圖10)和探頭發(fā)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(jié)果,會誤導出:聲脈沖寬度t也和頻率fo有反比關(guān)系的結(jié)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(guān),它只決于探頭自身阻尼的質(zhì)量。