其他問題

脈沖上升時間直接與頻譜的帶寬有關，脈沖上升時間越短，則頻帶越寬。脈沖上升時間則與可用的超聲波頻率有關，上升時間短，頻帶寬，頻率上限也高，則可配用的探頭頻率相應也高。脈沖寬度也可減小，從而可減小盲區，提高分辨率。

寬帶方式在被檢測材料衰減嚴重時，一般高頻成分會受到衰減而使頻帶整體向低頻偏移，嚴重時由于衰減特性的關系，使5MHz的發射波等效于3MHz的反射波。

在采用液浸檢測技術進行高頻超聲波檢測(10MHz以上)時，特別要注意衰減問題，有時在液體中傳播距離較遠時，會使探頭頻率中高頻成分大大衰減，而使聲波的中心頻率減低。

頻譜歸一化

在超聲檢測中，接收到的回波信號不但取決于被檢測介質內部組織結構及缺陷等材料自身的因素，同時還與所用超聲檢測系統的特性有關，如何從包含眾多影響因素的綜合響應中把有關介質特性的信息分離出來，是超聲檢測中的重要環節。

對超聲檢測系統分析發現，檢測得到的信號是輸人信號 和系統脈沖函數的卷積，系統脈沖函數由檢測儀器的s(t)和檢測介質的h(t)組成:

雖然檢測得到的是 ，但有用信息都包含在h(t)內，為了從 中消去沒有意義的系統特性，必須記錄在沒有被檢測試樣狀態下的系統輸出信號 ，將其作為基準信號。然后通過下式進行頻譜歸一化，以達到消除探頭和有關電路響應的目的:

式中，分別是h(t)， 的傅里葉變換。

下面進行舉例說明。在GH33鋼基體上采用電子束物理氣相沉積技術( Elec-tron Beam Physical Vapor Deposition, EBPVD),制備了ZrO₂涂層，利用超聲波脈沖回波水浸聚焦法，用25MHz的點聚焦探頭采集了包含水/涂層以及涂層/基體界面波在內的反射波，其對應的幅度譜如圖4-20a所示。在同樣的實驗條件及參數下，從光滑的鋁塊表面采集了反射波信號作為基準信號，對圖4-20a中的幅度譜進行了歸一化處理，結果如圖4-20b所示。利用該歸一化譜圖中出現的兩個極小值對應的頻率間隔?f( =f₂-f₁)，根據涂層的平均縱波聲速2200m/s，可以計算出涂層厚度為 260μm,這與金相法測得的 250μm基本相符。即在通過頻譜歸一化處理消除了探頭和有關電路響應的影響后，在涂層信號的幅度譜中獲得了反映涂層厚度的信息。

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