為什么“頻率越高，脈沖寬度越小，分辨力也越高” ？

    《超聲檢測(cè)》教材第171頁(yè)“2 探頭頻率的選擇” 中有下列敘述:“頻率越高，脈沖寬度越小，分辨力也越高，……”請(qǐng)解釋一下，為什么？

脈沖寬度大小與發(fā)射電脈沖寬度、缺陷特性、及發(fā)射功率有關(guān)，頻率越高發(fā)射電脈沖寬度越窄所以脈沖寬度小
這里的分辨力高和波長(zhǎng)有關(guān)波長(zhǎng)變短分辨力變高，但這里的分辨力應(yīng)是聲波傳播方向上的分辨力。

李老我個(gè)人看法是這樣，當(dāng)然您考慮的肯定是更深層次的內(nèi)容。首先，強(qiáng)調(diào)的是分辨力，而不是靈敏度或分辨率。即分辨兩個(gè)相鄰缺陷的能力。就想ASME標(biāo)準(zhǔn)中，探頭應(yīng)能分辨處試塊上不同反射體的反射波。頻率高，聲束的半擴(kuò)散角也就小。相同聲程情況，頻率高的聲束寬度小于頻率低的探頭聲束寬度。聲束寬度越窄，自然能分辨出相鄰缺陷的能力越強(qiáng)，個(gè)人淺見！

我也支持樓上的看法，但“頻率越高，脈沖寬度越小”不能理解

謝謝朋友們參加討論!這里有兩個(gè)問(wèn)題:1.為什么頻率越高，脈沖寬度越小？2.為什么頻率越高,(縱向和橫向)分辨力越高？縱向分辨力，似乎與脈沖寬度有關(guān)，橫向分辨力似乎與聲束寬度有關(guān)。我認(rèn)為:這兩個(gè)問(wèn)題，還是有意思的。

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為什么頻率越高，脈沖寬度越小？
脈沖寬度的描述有：-20分貝周期數(shù)、-20分貝脈沖持續(xù)時(shí)間、-20分貝波峰數(shù)等
如果周期數(shù)相同，頻率越高，-20分貝的脈沖持續(xù)時(shí)間越短，從而在聲束軸線上可分辨的時(shí)間越短，其對(duì)應(yīng)的分辨力越高。
為什么頻率越高,(縱向和橫向)分辨力越高？
縱向分辨率由于相同周期數(shù)，從而使得脈沖持續(xù)時(shí)間變短，從而提高分辨力。橫向分辨力與聲束直徑有關(guān)，一定聲程、一定的晶片尺寸，頻率越高，聲束直徑越小，從而提高橫向分辨力。

糟老頭子 發(fā)表于 2013-3-16 20:08
我也支持樓上的看法，但“頻率越高，脈沖寬度越小”不能理解

“脈沖寬度是非常重要的，它有助于優(yōu)化接受信號(hào)的形狀。改變脈沖寬度可以導(dǎo)致不同周期部分減弱或加強(qiáng)。如果想使兩個(gè)超聲脈沖組成單一頻率的信號(hào)，則應(yīng)將脈沖寬度設(shè)置為所用探頭頻率周期的一半（例：5 MHz時(shí)使用100 ns）；為了使信號(hào)持續(xù)最低周期數(shù)，應(yīng)將脈沖寬度設(shè)置為所用探頭頻率的一個(gè)周期（例：5 MHz時(shí)使用200 ns）。其中探頭頻率必須是探頭實(shí)際頻率，而不是探頭的標(biāo)稱頻率。在實(shí)際工作中必須通過(guò)試驗(yàn)來(lái)獲得最優(yōu)脈沖寬度。”

所以對(duì)于TOFD檢測(cè)，脈沖寬度有著不一般的意義。而普通超聲檢測(cè)，脈沖寬度也有很大影響，一般不引人注意。