Sýnatöku tíðni greining og val á ultrasonic þykkt mál

Ultrasonic þykkt mælingartíðni Tíðni vísar til tíðni tækisins á ultrasonic echo merki stafrænu öflun, það er að segja fjöldi skipta á sekúndu á hliðstæðu sýnatöku (eining: Hz eða MHz) .

According to Nyquist sampling theorem, the sampling frequency must be at least 2 times the highest frequency of the signal in order to restore the original signal without distortion. In ultrasonic thickness measurement, the highest frequency of the signal is mainly determined by the center frequency of the ultrasonic probe (such as common probe frequency of 1-10MHz). Therefore, the Sýnatöku tíðni þykktarmælisins þarf venjulega að vera 5-10 sinnum rannsaka tíðnin (E . g . 10 MHz rannsaka með50-100 MHz sýnatöku tíðni) til að tryggja að upplýsingar um echoed merki séu nákvæmar teknar .

Tímaupplausn og þykktarmæling nákvæmni

Tímaupplausn: Því hærra sem sýnatökutíðni er, því minni er tímabilið milli tveggja aðliggjandi sýnatökupunkta . til dæmis, 100MHz sýnatöku tíðni hefur tímabili 10ns, en 50MHz sýnatöku tíðni hefur tímabili 20ns .

Nákvæmni þykktar: Útreikningar á þykkt eru byggðar á tíma flugs ómskoðunar í gegnum efnið . því hærra sem tímasetningin er, því minni er mælingartímaskekkjan og því hærri sem þykktar nákvæmni .}

Fjarlægð upplausn

Fjarlægð upplausn er lágmarksfjarlægð milli tveggja nærliggjandi viðmóta sem mælingin getur greint . hátíðni sýnatöku gerir kleift að fá nákvæmari auðkenningu á hækkandi og fallandi brúnum bergmálsmerkisins, sérstaklega þegar mælt er fyrir þunnt-veggefni eða fjölskiptingu, og forðast rangar ákvarðanir vegna echo of-yfirlata {.}

Merkisvinnsla og hávaða friðhelgi

Upplýsingar um merki: High sýnatökutíðni heldur fleiri bylgjuform upplýsingum (E . g ., amplitude, fas) af echo merkinu, sem auðveldar síðari merkisvinnslu (e . g ., síun, hámarksgreining, auðkenni galla) {.}

Hávaðiáhrif: Fræðilega séð, því hærri sem sýnatíðni er, því næmari fyrir hátíðni hávaða (E . g . rafsegultruflanir), en nútíma tæki eru venjulega búin með antias síu, sem getur síað út ógilt mikla tíðni Noise fyrir sýnatöku .

Takmarkanir á vélbúnaði og gagnavinnslu

Vélbúnaðarkostnaður: Hátíðni sýnatöku krefst háhraða ADC (hliðstæða til stafrænna breytir), afkastamikla örgjörva og mikið magn af minni, sem leiðir til hærri tækjakostnaðar .

Gagnaflutningur og geymsla: Hærri sýnatökutíðni Býr til stærra magn gagna, sem getur haft áhrif á rauntíma skjáhraða eða þurfa ytri geymslutæki .

Raforkun: Háhraða vélbúnaður eyðir venjulega meiri krafti, sem hefur áhrif á þrek flytjanlegra tækja .

1. atburðarás þar sem mælt er með mikilli sýnatöku tíðni

Mælingar á þunnum vegg (E . g . málm/plasthlutir<1mm thick): multiple echoes over a short period of time need to be accurately captured.

Mikil nákvæmni skoðun (E . g . mælingar á þykkt í þykkt íhluta sem krefjast ± 0 . 01mm Nákvæmni): Tímaupplausn hefur bein áhrif á niðurstöðurnar.

Flókin efni (E . g . Gróft kornað efni, samsett mannvirki með fjöllagi): Echo merki geta verið veik eða brengluð, sem krefst hátíðni sýnatöku til að varðveita smáatriði .

2. Takmarkanir á mikilli sýnatöku tíðni

Mæling á þykku efni: Þegar þykktin er stór er echo tímabilið langt (e . g . 100 mm stál, flugtíminn er um það bil 40μs), lág sýnatíðni (E. g . 50 MHz) getur einnig uppfyllt tímasetningar kröfur (50MHz Samt með 200 μs geta verið 2000 stig), að þessu sinni, auka sýnatökutíðni er takmörkuð til að bæta nákvæmni .

Kostnaður og hagkvæmni: Fyrir venjubundna þykktarmælingu (E . g . 1-100 mm), of hátt sýnatöku tíðni (E . g . 200 MHz eða meira) getur leitt til óhóflegrar afköst

Rannsóknarpassa: Sýnatíðni þarf að passa við tíðni rannsaka (venjulega er mælt með meiri en eða jafnt og 5 sinnum rannsaka tíðninni), ef rannsaka tíðnin er lítil (e . g ., 1MHz), auka blindu sýnatíðni (e . g {., 100mHz) eigin bandbreidd) .

3. réttasta æfingin

Veldu í samræmi við mælingarsviðið og nákvæmni kröfur: þunnvegg/mikil nákvæmni → mikil sýnatökutíðni (meiri en eða jafnt og 100MHz); Þykkt veggja/reglulega nákvæmni → miðlungs sýnatöku tíðni (50-100 MHz) .

Athygli á samvinnu rannsóknarinnar og tækisins: Gakktu úr skugga um að sýnatíðni tíðni uppfylli kröfu um bandbreidd rannsaka og á sama tíma skaltu íhuga merkisvinnslu reiknirit tækisins (E . g ., að hagræðingin á hámarksgreiningunni og echo Tíðni) .