超声脉冲传输测试方法

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超声脉冲传输测试方法

超声脉冲传输测试方法

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课件内容? ? ? ?超声脉冲传输测试原理测试系统实验样品测试方法

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 目标?本方法的主要目标是在实验内利用超声脉冲测试方法测量岩石样品及其它介质速度和衰减。

掌握基本和测试技术。

怎样正确的使用实验已有实验设备获取最佳的实验效果。

提高实验测试和分析技能，特别是得到定量的实验结果，并编写实验研究报告的能力。

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一、超声脉冲传输测试原理?超声脉冲传输法（Pulse-Transmission Method）就是测试超声脉冲波在被测介质中传播后所得到的信号。

通过记录脉冲岩石样品的时间，用样品长度除以时间的方法来计算速度。

??通过分析记录的脉冲波形振幅频率变化确定介质的衰减。

脉冲传输法有脉冲透射和反射两种。

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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 超声波脉冲透射法?在均匀介质中，波传播的速度与传播路径和旅行时有关：V=L/TT＝T1－T0T1为实际测试到的时间， T0为除去波在样品中传播的时间，波在测试系统中的时间，也称零时间。

在一块被测样品的两端分别放置一个超声源和一个接收器，测试声波从声源出发到接收的传播时间和所经过的路程。

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声波脉冲反射法?用同一个器件（既可发射超声也可以接收超声）放在测试样品的一端，测试声波从声源到样品的另一端反射到接收器的时间，此时间是经过样品两倍路程的时间，所以速度为 V=2L/（T）T＝T1－T0

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 其它测试方法?测试超声波速度除直接脉冲透射法还使用其它方法：如表面速度测量法、半直接脉冲透射法。

两种方法波传播路径不能精确确定。

采用多点测试能部分提高精度。

?直接脉冲透射法表面速度测量法半直接脉冲透射法

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二、测试系统?系统包括：电脉冲信号发生器、超声换能器、放大器、数学示波器、（A/D模数转换器）和微机。

超声波测试系统框图

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 1、实验室自组测试系统?组合仪器的几种方式

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带夹持器的声波测试系统?带夹持器的目的是保证样品与换能器之间有很好的耦合条件，也可使两个换能器在同一轴线上。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 2、工作原理和功能?由脉冲发生器产生一个高电压脉冲信号输给换能器，换能器就产生一个超声频率的振动（纵振动或剪切振动），此振动传递到被测样品内产生能量传播到样品的另一端面被另一个换能器接收，接收换能器把振动为电信号输出给接收器（示波器）接收。

同时，脉冲发生器还产生一个同步触发信号（或电平）给接收器，使两者同步工作。

接收器与微机相连，通过模数转换把模拟的振动电信号转换为数字信号由微机存储。

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1）脉冲信号发生器功能?由电子振荡器产生一个高压电脉冲信号，同时分出一个低幅度的同步触发信号（或电平）给接收器。

?电脉冲信号发生器大体可分两类：形、三角形和正弦；脉宽可调，电压幅度一般1)普及型的低幅信号发生器，脉冲形状可变，矩在24伏。

2)专用性仪器，信号电压高超过100伏，单个电脉冲，俯冲形态分方脉冲和尖状脉冲。

方脉冲的脉冲宽度可调，尖状脉冲的最高可达近千伏，脉冲宽度不可调。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 特点岩石样品测试和地震物理模型试验所用的脉冲信号发生器最佳指标为： 1）电脉冲信号幅度：大于200伏，幅度从10伏到最大连续或分档可调；大功率 2）脉宽可调范围:0.1-5微秒，分段分档可调；适用性强 3）脉冲上升时间：10-20纳秒。

?国产FM－1A美国泛美公司产PR5055和5077PR

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2）放大器功能?弱小信号放大。

放大器的主要指标有：带宽、放大倍数(增益)、噪声。

原则上希望有较宽的带宽和大的放大倍数，这是一对矛盾参数，它取决于电子元器件的性能，放大器本身的噪声对弱小信号的测试影响很大。