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          超聲波頻譜分析系統(tǒng)的定量表示(二)

          返回列表 來源: 發(fā)布日期: 2022.12.12

          這個(gè)過程同樣也可以在頻域中表示,而且計(jì)算方法更加簡便。通過傅里葉變換求得x(t)的頻譜為X(ω); h(t)的頻譜為H(ω ),被稱為系統(tǒng)的頻率響應(yīng),也被稱為系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。根據(jù)傅里葉變換的時(shí)域卷積性質(zhì)可知02是系統(tǒng)輸出信號的頻譜。


          可見,由脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的輸入電壓信號03經(jīng)過一系列信號轉(zhuǎn)化過程,最終得到超聲波探傷儀示波器上顯示的輸出電壓信號04 。這個(gè)過程在時(shí)域中可以表示為


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          在頻率域中表示該過程則更為簡單,只需將各系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)與輸入信號的頻譜連乘即可得到輸出信號的頻譜:


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          所以,不論是最終得到的時(shí)域信號04,還是頻域信號03 ,其中都包含了除缺陷之外的其他不相關(guān)系統(tǒng)的影響。從理論上講,通過準(zhǔn)確計(jì)算NDE系統(tǒng)中的各組成部分,可以得到相應(yīng)的函數(shù)。可這并不是一種普遍適用的方法。因?yàn)檫@些函數(shù)中有的取決于脈沖發(fā)生器、接收器和超聲波換能器的參數(shù)設(shè)定。所以在表征整個(gè)系統(tǒng)的屬性時(shí),必須將參數(shù)設(shè)定、超聲波換能器型號的選擇等因素考慮進(jìn)去??梢詫⑦@些統(tǒng)稱為檢測系統(tǒng)的影響,表示為


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          將式(4-11)代入式(4-9)中,可以將時(shí)域輸出信號表示為


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          其相應(yīng)的頻域表示形式為


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          式(4-12)說明,輸出信號04  是由輸人信號03經(jīng)過系統(tǒng)s(t)和缺陷h(t)的共同作用得到的。其中的輸出信號04 是可以測得的,缺陷的單位沖激響應(yīng)h(t)唯一確定缺陷的性質(zhì)。從理論上出發(fā),可以通過反卷積運(yùn)算從式(4-12)中提取缺陷信息h(t),即


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          由于反卷積運(yùn)算較為復(fù)雜,上述過程還可通過式(4-13)實(shí)現(xiàn),即先提取出H(ω ):


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          再對H(ω)進(jìn)行傅里葉反變換得到h(t)。



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