一個數(shù)字化器基超聲波探傷系統(tǒng)(04-100)

　　尾隨脈沖的幅度與缺陷的大小成正比。總超聲波信號幅度通過脈沖器/接收器的增益控制加以調(diào)整，通常是終使前壁回波處于數(shù)字化器輸入量程的飽和處，在此場合即±1V。缺陷回波的幅度僅為大前壁回波幅度的1%。8位數(shù)字化器將輸入量程分為28=256個不同的電平。這就能解釋為什么會出現(xiàn)圖3中8位回波太小的話，那就根本無法檢測到它。

　　對比之下，14位數(shù)字化器能將輸入量程分成214=16384個不同電平。缺陷回波現(xiàn)能跨越150個電平。如圖3所示，14位數(shù)字化器的高分辨率重新復(fù)現(xiàn)小回波形狀和位置。即便回波相當(dāng)于本底噪聲大小，由于它有確定的時延△t，仍能使用數(shù)值交叉相關(guān)分析將回波提取出來。十分顯然，高數(shù)字化器分辨率是檢測微小缺陷回波的關(guān)鍵。

　　在沿快軸作線性掃描期間，超聲波按固定的1KHz速率觸發(fā)。數(shù)字化器絕不能丟失其中任何一次觸發(fā)，否則將會失去捕獲波形與換能器之間的對應(yīng)關(guān)系。沿快軸線性掃描需(500mm/0.1mm)/1KHz=5秒時間。下一次快軸掃描的開始是可程控的；然而，由于機(jī)械上的原因，慢軸馬達(dá)的重新定位至少需要0.秒的時間。

　　14位數(shù)字化器能通過PCI總線以高達(dá)100MB/S的持續(xù)速率傳輸數(shù)據(jù)。因此，數(shù)字化器能捕獲50μS的超聲波形并通過PCI總線及時地將數(shù)據(jù)傳輸至PC RAM，為下次1KHz觸發(fā)作好準(zhǔn)備。在單任務(wù)操作系統(tǒng)下，14位數(shù)字化器完全能滿足該性能基準(zhǔn)。