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超声缺陷探测辅导

3.4 脉冲发生器和接收器的操作

Tutti gli strumenti di rilevamento di difetti sono dotati di parametri selezionabili utilizzati per l'ottimizzazione delle sezioni del pulsatore e del ricevitore della configurazione dello strumento per un'ispezione precisa.

Comandi tipici del pulsatore

comandi del pulsatore

Tipo di impulso: Nei rilevatori di difetti portatili sono in genere usati due tipi di impulsi di eccitazione. Un pulsatore spike genera un impulso a banda larga con un tempo di salita veloce e un recupero esponenziale. Un pulsatore a onda quadra genera un'onda quadra a ciclo singolo sintonizzata con al frequenza centrale della sonda. I pulsatori a onda quadra offrono in genere una maggiore emissione energetica dalla sonda e sono oramai ampiamente diffusi.

Ampiezza dell'impulso o frequenza: Come riportato precedentemente, un impulso a onda quadra deve essere sincronizzato con la frequenza della sonda. (gli impulsi spike sono a banda larga e non è necessario sintonizzarli).

Energia d'impulso o tensione: L'ampiezza degli impulsi spike e a onda quadra possono essere regolati per ottenere una risposta ottimale su intervalli tipici compresi tra 100v e 400v o superiori. Alte tensioni permettono di massimizzare la penetrazione mentre basse tensioni permettono di migliorare la risoluzione a debole profondità e di prolungare la durata della batteria.

Frequenza di ripetizione dell'impulso (PRF): La frequenza di ripetizione dell'impulso controlla la velocità di emissione dell'impulso del pulsatore; in genere è compresa tra 10 Hz e 1000 Hz o superiore. Una PRF alta permette una scansione e un'acquisizione dei dati più veloce mentre una PRF bassa conserva l'autonomia della batteria e limita gli echi fantasmi per i percorsi sonori molto lunghi.

Smorzamento (Damping): Il comando di smorzamento seleziona una resistenza che modifica la forma d'onda in uscita. I valori standard sono compresi tra 50 ohm e 500 ohm. Una bassa resistenza di smorzamento incrementa lo smorzamento dell'impulso e migliora la risoluzione in prossimità della superficie mentre un'alta resistenza di smorzamento riduce lo smorzamento e migliora la penetrazione.

Modalità d'ispezione: Le modalità disponibili sono impulso-eco, trasmissione-ricezione e trasmissione diretta. La modalità impulso-eco rappresenta la configurazione più comune. In questa modalità si usa una sonda nella quale un solo elemento funziona allo stesso tempo da trasmettitore e ricevitore. La modalità trasmissione-ricezione usa delle sonde con degli elementi differenti per la trasmissione e la ricezione. La modalità a trasmissione diretta viene usata nelle configurazioni dove vengono usate due sonde, una da ogni parte del pezzo da ispezionare.

Comandi tipici del ricevitore

comandi del ricevitore

Guadagno: Tutti i rilevatori di difetti possiedono una funzione di guadagno del ricevitore su un ampio campo dinamico (in genere un valore pari o maggiore di 100 dB o più) per prendere in considerazione l'elevata variazione delle ampiezze dei segnali delle ispezioni tipiche. Le regolazioni del guadagno possono essere divise in regolazione del guadagno di base e del guadagno di riferimento per rispondere alle necessità di certe norme. Gli strumenti digitali permettono inoltre all'operatore di regolare il guadagno in funzione della distanza o della profondità (TVG o DAC). Queste funzioni sono trattate nella Sezione 6.

Filtraggio: La funzione di filtraggio selezionabile del passa banda degli echi ricevuti permette spesso di migliorare il rapporto segnale-rumore o al risoluzione a bassa profondità eliminando le componenti indesiderate ad elevata o a bassa frequenza del segnale. Molti strumenti permettono una regolazione a banda larga e una selezione del filtraggio a banda stretta sull'intero intervallo di frequenze.

Rettifica: Gli echi ricevuti possono essere visualizzati come un segnale RF non rettificato, come il semiperiodo rettificato positivo o negativo, oppure come onda intera rettificata. Gli echi grezzi sono inizialmente elaborati come forme d'onda RF con picchi positivi e negativi. La modalità di visualizzazione RF è utile per l'ispezione di pezzi da ispezionare molto sottili e quando la fase e la polarità degli echi presenta un interesse. La rettifica del semiperiodo positivo mostra solamente i picchi positivi mentre la rettifica del semiperiodo negativo mostra solamente i picchi negativi, dal alto positivo della linea di base. In alcuni casi la rettifica del semiperiodo può migliorare il rapporto segnale-rumore eliminando i segnali parassiti. La rettifica dell'onda intera visualizza i lobi positivi e negativi insieme sul alto positivo della linea di base. Si tratta della modalità più utilizzata nelle applicazioni di rilevamento di difetti.

Modalità  RF

Modalità  RF

Semiperiodo positivo

Semiperiodo positivo

Semiperiodo negativo

Semiperiodo negativo

Onda intera

Onda intera

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