Definisjonen av prøvetakingsfrekvens
Ultrasonic tykkelsesmålerprøvetakingsfrekvens refererer til instrumentets frekvens på det ultralydiske ekkosignalet digital anskaffelse, det vil si antall ganger per sekund på den analoge signalprøvetakingen (enhet: Hz eller MHz) .
I henhold til Nyquist -prøvetakingsteorem, må prøvetakingsfrekvensen være minst 2 ganger den høyeste frekvensen av signalet for å gjenopprette det opprinnelige signalet uten forvrengning . i ultralydtykkelsesmåling, er den høyeste frekvensen av signalet hovedsakelig bestemt av midtfrekvensen til den ultrasoniske propen (som vanlig ProbE -propen (som vanlig Proby (som vanlig Proby (som vanlig Proby (som vanlig Proby (som vanlig Proby (som vanlig Proben, som den høyeste. {° fanget .
Frekvensparametere som påvirkes av prøvetakingsfrekvens
Tidsoppløsning og tykkelsesmåling Presisjon
Tidsoppløsning: Jo høyere prøvetakingsfrekvens, desto mindre er tidsintervallet mellom to tilstøtende prøvetakingspunkter . for eksempel en 100MHz samplingsfrekvens har et tidsintervall på 10ns, mens en 50MHz samplingsfrekvens har et tidsintervall på 20ns .
Tykkelsespresisjon: Tykkelsesberegninger er basert på ultralydtidens tid gjennom materialet . Jo høyere tidsoppløsning, desto mindre måle tidsfeil og jo høyere tykkelsesnøyaktighet .
Avstandsoppløsning
Avstandsoppløsning er minimumsavstanden mellom to nabolandende grensesnitt som måleren kan skille . høyfrekvent prøvetaking muliggjør mer nøyaktig identifisering av stigende og fallende kanter av ekkosignalet, spesielt når du måler tynnvegget material eller flerlags struktur, unngå falske bestemmelser på grunn av {{flerlags-struktur, unngår falske bestemmelser på grunn av {flerlags-strukturen.
Signalbehandlingsevne og støyimmunitet
Signaldetaljer: Høy prøvetakingsfrekvens beholder flere bølgeformdetaljer (e . g ., amplitude, fase) av ekkosignalet, som letter etterfølgende signalbehandling (e . g ., filter, Peak Detection, Defekt identifikasjon)
Støyeffekter: Teoretisk sett, jo høyere prøvetakingsfrekvens, desto mer følsom for høyfrekvent støy (E . g . elektromagnetisk interferens), men moderne instrumenter er vanligvis utstyrt med anti-alias-filtre, som kan filtrere outalid høyfrekvent støy før sampling-{}}}
Maskinvare- og databehandlingsbegrensninger
Maskinvarekostnader: Prøvetaking av høy frekvens krever høyhastighets ADC-er (analog-til-digitale omformere), høyytelsesprosessorer og store mengder minne, noe som resulterer i høyere instrumentkostnader .
Dataoverføring og lagring: Høyere prøvetakingsfrekvenser genererer større datamengder, noe som kan påvirke sanntids visningshastighet eller krever eksterne lagringsenheter .
Strømforbruk: Høyhastighetsmaskinvare bruker vanligvis mer kraft, noe som påvirker utholdenheten til bærbare enheter .
Bruksområdene med høy prøvetakingsfrekvens
1. scenarier der høye prøvetakingsfrekvenser anbefales
Tynnveggsmålinger (e . g . metall/plastdeler<1mm thick): multiple echoes over a short period of time need to be accurately captured.
Inspeksjoner med høy presisjon (E . g . Aerospace Component Thykkhetsmålinger som krever ± 0 . 01mm nøyaktighet): Tidsoppløsningen påvirker direkte resultatene.
Komplekse materialer (e . g . grovkornede materialer, flerlags komposittstrukturer): ekkosignaler kan være svakt eller forvrengt, og krever høyfrekvent prøvetaking for å bevare detaljer .
2. Begrensninger av høye prøvetakingsfrekvenser
Tykke materialmåling: Når tykkelsen er stor, er ekko -tidsintervallet langt (E . g . 100 mm stål, flytiden er omtrent 40μs), lav samplingsfrekvens (E {{}} g . 50 mhz) kan også oppfylle den tid (50 ms. Poeng), denne gangen, øker prøvetakingsfrekvensen begrenset til å forbedre nøyaktigheten .
Kostnad og praktisk: For måling av rutinemessig tykkelse (e . g . 1-100 mm), for høy samplingsfrekvens (e . g . 200 mHz eller mer) kan føre til overdreven ytelse, øke driftskompleksiteten og utstyrskostnadene.}
Sondematching: Prøvetakingsfrekvensen må samsvare med sondefrekvensen (vanligvis anbefalt større enn eller lik 5 ganger sondefrekvensen), hvis sondefrekvensen er lav (E . g ., vil ikke en}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} sondens egen båndbredde) .
3. Den mest riktige praksisen
Velg i henhold til måleområdet og nøyaktighetskravene: tynnvegget/høy presisjon → høy prøvetakingsfrekvens (større enn eller lik 100MHz); Tykk-vegget/vanlig presisjon → Medium prøvetakingsfrekvens (50-100 mhz) .
Oppmerksomhet på samarbeidet mellom sonden og instrumentet: Forsikre deg om at prøvetakingsfrekvensen oppfyller etterspørselen fra sondebåndbredden, og på samme tid, bør du vurdere signalbehandlingsalgoritmene til instrumentet (E . g ., optimaliseringen av Peak -deteksjonen og Echo -gjenkjennelsen som er mer viktig for å øke den elektriske gjenkjennelsen. frekvens) .