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超声波发射脉冲-负尖脉冲和方波脉冲的区别

 

       超声波探头高频振动是由施加的电压脉冲产生的，电压脉冲的激励波形主要有负尖脉冲和方波脉冲两种，方波又分为单极性方波脉冲和双极性方波脉冲。超声波探伤仪使用最多的是负尖脉冲激励方式，负尖脉冲激励方式原理和电路简单，易于实现。采用负尖脉冲的激励方式时，只能对探头实现一次激发，无法实现可控。在实际应用中，超声波探头的性能往往得不到充分发挥。方波脉冲有更好的可控性和调谐性。


      方波脉冲的主要参数包括：脉冲宽度、脉冲上升时间、脉冲电压幅度。一次单极性方波激励使超声波探头产生两次振动。调节单极性方波的宽度可以使两次的振动进行叠加或减弱。当单极性方波脉冲宽度设置为探头频率周期的一半时（5MHz时使用 100ns），信号叠加，此时回波灵敏度最大；当单极性方波脉冲宽度设置为探头频率周期一致时（5MHz时使用 200ns），激励脉冲在探头振动一个周期后正好发出反相信号，余振被减弱，此时分辨率最高。

 

 

       方波激励

 


      在实际使用中，探头均有一定的带宽，最优的脉冲宽度必须通过实验获得。方法：将底面回波信号设置为屏幕的 60% 高度左右，从该探头中心频率的一个周期开始校准脉冲宽度，但有时因为探头带宽较宽，激励宽度对波形的影响并不大。