Proovivõtu sageduse määratlus
Ultraheli paksuse gabariidi proovivõtusagedus viitab instrumendi sagedusele ultraheli kajasignaali digitaalsel omandamisel, see tähendab analoogsignaali valimil (ühik: Hz või MHz) . kordi sekundis
Nyquisti proovivõtuteoreemi kohaselt peab proovivõtusagedus olema vähemalt 2 korda suurem signaali sagedus algse signaali taastamiseks ilma moonutusteta . ultraheli paksuse mõõtmisel, signaali suurim sagedus määratakse peamiselt ultraheli sagedusega {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{ Seetõttu tuleb paksuse gabariidi proovivõtusagedus tavaliselt 5-10 korda saada sondi sagedusest (e . g . 10 mHz sond koos 50-100 MHz proovivõtmise sagedusega) tagamaks, et echod signaali üksikasjad on täpsustatud {8}.
Sagedusparameetrid, mida proovivõtusagedus mõjutab
Aja eraldusvõime ja paksuse mõõtmise täpsus
Aja eraldusvõime: mida suurem on proovivõtusagedus, seda väiksem on kahe külgneva proovivõtupunkti . ajavahemik, näiteks 100MHz proovivõtu sagedus on ajavahemikus 10NS, samas
Paksuse täpsus: paksuse arvutused põhinevad ultraheli lendude ajal läbi materjali ., seda suurem on aja eraldusvõime, seda väiksem on mõõtmisaja viga ja mida suurem on paksuse täpsus .
Vahemaa eraldusvõime
Kauguse eraldusvõime on minimaalne kaugus kahe naabruses asuva liidese vahel, mille abil saab eristada . kõrgsageduslik proovivõtt võimaldab kajasignaali tõusu ja languse servade täpsemat tuvastamist, eriti kui mõõta õhukese seinaga materjale või mitmekesilisi konstruktsioone, vältides valede määramist, mis tulenevad ka Echo ülekattest tulenevast {4 {4}, mõõtes valede määramist.
Signaalitöötluse võime ja müra immuunsus
Signaali üksikasjad: kõrge proovivõtusagedus säilitab rohkem lainekuju üksikasju (E . g ., kajasignaali amplituud, faas), mis hõlbustab järgnevat signaali töötlemist (E {. g ., filtreerimine, piigi tuvastamine, defekti identifitseerimine) {4} {4} {4}
Müraefektid: teoreetiliselt: mida suurem on proovivõtusagedus, seda tundlikum kõrgsagedusliku müra suhtes (e . g . elektromagnetilised häired), kuid tänapäevased instrumendid on tavaliselt varustatud anti-alias filtritega, mis suudab enne valimiproovi. {5} {5} {5} {5} {5} {5 {5} {5 {5 {5} filtritega filtreerida.
Riistvara ja andmete töötlemise piirangud
Riistvara kulud: kõrgsageduslik proovivõtmine nõuab kiireid ADC-sid (analoog-digitaalmuundurid), suure jõudlusega protsessorid ja suured mälu, mille tulemuseks on kõrgemad instrumendikulud .
Andmeülekanne ja salvestus: suuremad proovivõtusagedused genereerivad suuremaid andmeid, mis võivad mõjutada reaalajas kuvamiskiirust või nõuda väliseid salvestusvahendeid .
Energiatarve: kiire riistvara tarbib tavaliselt rohkem energiat, mis mõjutab kaasaskantavate seadmete vastupidavust .
Kõrge proovivõtusageduse rakendused
1. stsenaariumid, kus soovitatakse kõrgeid proovivõtusagedusi
Õhukese seina mõõtmised (e . g . metalli/plastist osad<1mm thick): multiple echoes over a short period of time need to be accurately captured.
Täpsemad ülevaatused (E . g . lennunduskomponendi paksuse mõõtmised, mis nõuavad ± 0 {. 01mm täpsust): aja eraldusvõime mõjutab otseselt tulemusi.
Keerulised materjalid (E . g . jämedateralised materjalid, mitmekihilised komposiitstruktuurid): kajasignaalid võivad olla nõrgad või moonutatud, nõudes detailide . säilitamiseks kõrgsageduslik proovivõtmine .
2. kõrge proovivõtu sageduste piirangud
Paks materjali mõõtmine: kui paksus on suur, on kaja ajavahemik pikk (e . g . 100 mm terasest, lennuaeg on umbes 40 μs), madal proovivõtusagedus (E . g {4. 50 mHz), mis on 20n -id), 40MHz (50MHZ), mis on ka 2000 -st. Aeg, suurendage proovivõtusagedust, et parandada täpsust .
Kulud ja praktilisus: rutiinse paksuse mõõtmiseks (E . g . 1-100 mm), liiga kõrge proovivõtu sagedus (E . g . 200 mHz või rohkem) võib põhjustada ülemäärast jõudlust, suurendades toimivat keerukust ja seadmeid .
Sondide sobitamine: proovivõtusagedus peab vastama sondi sagedusele (tavaliselt soovitatakse sondi sagedusest suurem kui 5 -kordselt), kui sondi sagedus on madal (e . g ., 1MHz), suurendage proovivõtusagedust (E. G {{5}, suurendage proovivõtusagedust (E. G {{5 {5}. sondi enda ribalaius) .
3. kõige õigem praktika
Valige vastavalt mõõtmisvahemikule ja täpsusnõuetele: õhukese seinaga/ülitäpsus → kõrge proovivõtu sagedus (suurem või võrdne 100MHz); Paksu seinaga/regulaarne täpsus → keskmise proovivõtu sagedus (50-100 mHz) .
Tähelepanu sondi ja instrumendi koostööle: veenduge, et proovivõtusagedus vastaks sondi ribalaiuse nõudlusele ja kaaluge samal ajal instrumendi signaalimise töötlemise algoritme (e . g {., võib -olla on optimeerimine tipptasemel ja ECHO äratundmise algoritmid võivad olla olulised, kui see on parem, kui see on oluline, et see suureneb avalikustamisel. sagedus) .