關于超聲波頻率的知識

時間：2015-01-31

在超聲波中用的較多的一個技術單詞――“頻率”。查一下新華字典有：“[頻率]在一定的時間或范圍內事物重復出現的次數”。在超聲檢測中則定義為每秒介質質點彈性振動的次數。當質點彈性振動通過換能器轉換志電信號，電信號每秒振動的次數亦稱為頻率?？墒窃凇邦l率”兩字加上“前綴”或“后綴”于是就有了特殊含意，常使初學者丈二和尚摸不著頭腦。現在就來看看都有哪些？

　　固有頻率：系統(tǒng)自由振動時的頻率，在多自由度系統(tǒng)中固有頻率簡諧振動方式的頻率。常說的50KHZ換能器，指的是其固有自由振動頻率是50KHZ，當**換能器受到外界的瞬間激勵時它便在這個頻率上自由振動。

　　共振頻率（諧振頻率）：系統(tǒng)在強迫振動情況下，信號源頻率的任何微小變化都會使系統(tǒng)的振動減小。這時的信號源頻率稱為共振頻率，這個頻率也就是系統(tǒng)的固有頻率。

　　采樣頻率：將模擬信號轉換成數字信號時（簡稱A/D轉換）首先要對模擬信號（如放大后的聲信號）按一定的時間間隔采取樣本，就像我們看一個運動的物體并不需要瞪著眼去看，可以隔一小段時間看一眼仍能了解物體的運動規(guī)律一樣。上面每秒時間內采樣的次數，稱之為“采樣頻率”。顯然采樣頻率說是A/D轉換過程的一個參數并不說明模擬信號的特性。

　頻率范圍：一般是指一個系統(tǒng)（接收放大器、傳感器）的標準工作頻率范圍。如接收放大器指的是其放大信數，下降**過較大放大值0.7倍率范圍。顯然**過這個范圍放大器仍有放大能力但其放大倍率會減小。可是對傳感器而言則指的是其接收靈敏度波動不**過0.3αβ的頻率范圍。人耳也是一個接收傳感器,當聲音的頻率**過20KHZ時一般人便聽不到啦.所以20KHZ以上的聲音稱之為“超聲波”。

　　上限頻率：指的是頻率范圍的上限值，如NM系列儀接收放大器頻率范圍是5HZ～500KHZ，那么500KHZ便是其上限頻率。即500KHZ時，其放大倍數比100KHZ時放大頻率下降30.7倍。但**過500KHZ時放大器的能放大。實例當頻率高到1000KHZ時放大倍數比500KHZ時小降了約一倍。如上所述人耳的上限頻率自然是20KHZ啦。

　　主頻率（簡稱主頻）：一個包括很多不同頻率成份的復頻信號（如脈沖信號）能量占主要成分的頻率稱之主頻。超聲檢測使用脈沖波，由富里哀變換可知，脈沖波是復頻波，它包括很多不同頻率成份，例如一個30KHZ的超聲換能器它**出的脈沖信號中的主頻便是30KHZ的頻率成份能器較強

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