Последовательность радио и видеоимпульсов в приборах нк.
Параметры импульсов
Импульсом называют кратковременное отклонение напряжения (тока, мощности) от некоторого постоянного уровня, в общем случае не равного нулю.
Различают два вида импульсов:
радиоимпульсы
|
видеоимпульсы
|
Радиоимпульс - колебания высокой частоты, «огибающая» которых изменяется по закону изменения видеоимпульса.
И
мпульсы
по форме огибающей различают:
экспоненциальные |
прямоугольные |
колоколообразные |
Энергетически более рациональной формой зондирующего импульса является колоколообразная т.к. она претерпевает наименьшие искажения в процессе трансформации преобразователем электрических колебаний в акустические и обратно, при прохождении через контактные слои и т.д.
Временные, амплитудные и частотные характеристики импульсов.
1. Непрерывные гармонические колебания
U
Tвч = 1/f Амплитудно-временное представление гармонических колебаний Tвч – период высокочастотных колебаний U - амплитуда высокочастотных колебаний f – частота непрерывных колебаний |
Частотно-временное представление гармонических колебаний (частотный спектр непрерывных колебаний) |
Дефектоскопия ультразвуковая основана на излучении акустических импульсов в изделие, приеме отражений от границы раздела сред с разными акустическими сопротивлениями и дальнейшей обработке принятых сигналов.
Акустические импульсы возбуждаются путем генерирования электрических импульсов и преобразования их в акустическические с использованием, например, обратного пьезоэффекта.
Непрерывные колебания в УЗ дефектоскопии применяются редко (теневой метод, резонансный метод, эхо-метод с использованием эффекта Доплера)
В 99 %случаях используется импульсный режим излучения.
Tсл – 1/Fсл
Для периодической последовательности импульсов характерны дополнительные параметры: Tсл – время между импульсами – период следования Последовательность зондирующих импульсов характеризуется периодом Tсл – 1/Fсл Зондирующий импульс характеризуется еще рядом параметров
|
Частотный спектр импульсной последовательности
представляет
собой спектр состоящий из ряда гармоник
(линейчатый) с центральной частотой
f0
и шириной активного спектра Расстояние между гармониками на частотной оси зависит от периода следования. Такое представление необходимо при анализе приемных характеристик тракта дефектоскопа и получение лучшего соотношения сигнал/шум. |
U
Тв= 1/f
U – амплитуда импульса (В) (полный размах). Обычно от 50В до 500 В Тв – период высокочастотных колебаний (мкс). Обычно 0,4мкс для f – 2,5 МГц f – частота заполнения радиоимпульса (Гц). Обычно на ж.д. 2,5 МГц τ – длительность импульса на уровне 0,1 от положительного полупериода колебаний. Обычно 2 – 10 периодов 1мкс = 10-6 сек 1мс = 10-3 сек 1мкВ = 10-6 В 1мВ = 10-3 В |
Частотный спектр видеоимпульса смещается к началу оси (отсутствует f0), имеет ширину спектра в 2 раза меньшую, чем ширина спектра радиоимпульса. Рассмотренные сигналы с точки зрения радиотехники представляют собой радиоимпульсы, то есть импульсы с ВЧ заполнением. Наблюдение их на экране дефектоскопа не всегда удобно. Поэтому в большинстве случаев ограничиваются представлением их амплитудных огибающих – видеоимпульсов |
.
τ
Частотный спектр периодической импульсной последовательности представляет собой дискретный спектр, где интервал между отдельными гармониками зависит от периода следования импульсов. Основная энергия этой (примерно 95%) последовательности сосредоточена в частотном диапазоне, определяемым длительностью импульса. Ширина этого частотного спектра называется активным спектром, составляет . И обязательно учитывается при расчете полосы пропускания приемного тракта дефектоскопа.
Активная полоса частотного спектра последовательности видеоимпульсов в 2 раза уже, чем активная полоса последовательности радиоимпульсов
Запомни: