2011特種設(shè)備TOFD培訓(xùn)第二章第三章附加題

第二章附加題
1、對5M的TOFD探頭，滿足Nyquist極限的數(shù)字化頻率是10M (X)
2、只要滿足Nyquist極限的采樣頻率，就可以保證模擬信號數(shù)字化的質(zhì)量(X)
3、12位A/D轉(zhuǎn)換器，如其最大輸入信號為5V，則該轉(zhuǎn)換器能夠區(qū)分的最小輸入電壓為?【  5000/212=1.22mV】
4、12位A/D轉(zhuǎn)換器從100%FSH降到1單位水平的動態(tài)范圍是? 【20Lg(2（12次方）/2)=20Lg2047=66dB】
5、如果噪聲水平是2％，則12位A/D轉(zhuǎn)換器的有效動態(tài)范圍為? 【20Lg（2047/（2047×2％））＝20Lg 50＝34dB】

第三章附加題
1、求晶片尺寸6mm，頻率5MHz，折射角45°的縱波斜探頭的鋼中－12dB聲束邊界角，設(shè)工件中縱波聲速C＝5. 95mm/s，楔塊中縱波聲速CP＝2.4mm/s。
楔塊中縱波入射角度：θP=16.57°
楔塊中縱波的聲束擴(kuò)散角：P=3.67°
楔塊中縱波的聲束上下邊界角
P上＝20.24：P下=12.90
鋼中縱波的聲束上下邊界角
L上 =59.06(56?)   P下=33.61 (34.4)
2、已知：探頭中心頻率5MHz，晶片直徑6mm，縱波折射角60°，楔塊中聲速2.4mm/μs，鋼中聲速5.95mm/μs，取-12分貝波束邊界擴(kuò)散因子F=0.8，計算在波束中不同頻率分量(2、3、4、5、6、7MHz)的邊界角。
（1）由折射角公式計算出楔塊中縱波入射角度：
sinθP = sin60°×2.4/5.95＝0.349；θP =20.45°
（2）由公式sinP= F/D= FCP/Df計算楔塊中不同頻率分量的縱波的聲束擴(kuò)散角：
2MHz：sinP= 0.8×2.4/6×2； P=9.21°
3MHz：sinP= 0.8×2.4/6×3； P=6.12°
4MHz：sinP= 0.8×2.4/6×4； P=4.59°
5MHz：sinP= 0.8×2.4/6×5； P=3.67°
6MHz：sinP= 0.8×2.4/6×6； P=3.06°
7MHz：sinP= 0.8×2.4/6×7； P=2.62°
（3）下一步可算出楔塊中縱波的每一頻率分量縱波的上下邊界角：
2MHz：P上＝20.45＋9.21=29.66°；  P下＝20.45－9.21=11.24°；
3MHz：P上＝20.45＋6.12=26.57°；  P下＝20.45－6.12=14.33°；
4MHz：P上＝20.45＋4.59=25.04°；  P下＝20.45－4.59=15.86°；
5MHz：P上＝20.45＋3.67=24.12°；   P下＝20.45－3.67=16.78°；
6MHz：P上＝20.45＋3.06=23.51°；   P下＝20.45－3.06=17.39°；
7MHz：P上＝20.45＋2.62=23.07°；   P下＝20.45－2.62=17.83°；
（4）最后，可用由折射角公式sinL上 = sinP上CL / CP；sinL下 = sinP下CL / CP計算出鋼中每一頻率分量折射縱波的上下邊界角：
2MHz：L上= 90°；   L下=28.90°
3MHz：L上= 90°；   L下=37.85°
4MHz：L上= 90°；   L下=42.65°
5MHz：L上= 90°；   L下=45.70°
6MHz：L上=81.48°； L下=47.81°
7MHz：L上=76.28°； L下=49.39°
3、中心頻率5MHz，帶寬72％的探頭，已知其下限6dB截止頻率為3.2M，則其上限6dB截止頻率為? ( 6.8M )
4、已知探頭下限6dB截止頻率為2.2M，上限6dB截止頻率為7.8M;，則其中心頻率為( 5M )
5、對中心頻率5MHz帶寬100％的探頭，滿足奈奎斯特極限的采樣頻率是( 15M )，保證峰值采樣平均誤差10%的采樣頻率是( 25M )。

謝謝強(qiáng)先生的辛苦付出！我分享了，并努力爭取學(xué)習(xí)、試答！

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