美國RITEC RAM-5000 SNAP非線性高能超聲測試系統(tǒng)特點:
● 高能射頻(RF)聲脈沖群輸出,頻率為7MHz時,功率可達(dá)5kW
● 相敏超外差接收器能從噪聲中獲取其它方法無法探測到的信號
● 可測試研究材料的非線性特征
● 檢測諧波頻率,從而增加了材料評估的靈敏度
● 具有雙閘門放大器,能用于總數(shù)和差頻產(chǎn)生的非線性波束混頻等非線性測試
● 三只數(shù)字合成器的*設(shè)計,測試的靈活性*
zui近,在材料無損評價中,非線性超聲的衰減特性已經(jīng)受到密切注意。大振幅超聲波在材料中傳播時產(chǎn)生的一些非線性效應(yīng),是由主頻產(chǎn)生的二次(或高次)諧波,以及驅(qū)動振幅對接受到信號的振幅的非線性相關(guān)性引起的。當(dāng)兩個頻率分別為f1和f2的大振幅超聲波在同一個試樣中傳播時,所生成波的頻率即可能是總頻f1+f2,也可能是差頻f1-f2。
測試非線性效應(yīng)能夠獲取材料的多種特性,如疲勞、微裂紋、粘合劑的粘結(jié)強(qiáng)度、薄膜涂層的特性等。其靈敏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于超聲衰減和波速測試等傳統(tǒng)的線性方法。實際上,很多信息只能通過非線性測試才能得到。但是,在過去進(jìn)行這些測試非常困難,原因一是這種方法固有的特殊性,二是缺乏相應(yīng)的儀器。非線性效應(yīng)產(chǎn)生的信號常常比線性信號小幾個數(shù)量級,很容易被噪聲所掩蓋。非線性測試需要在試樣中激發(fā)振幅很大的信號。
美國RITEC RAM-5000 SNAP非線性高能超聲測試系統(tǒng)是世界上*套專門用于材料無損評估時的非線性效應(yīng)研究的超聲測試系統(tǒng),堪稱世界*。同時,它還具備美國RITEC RAM-5000高能超聲測試系統(tǒng)的所有特點,是進(jìn)行常規(guī)超聲衰減和波速測試的工具。特別是當(dāng)需要使用電磁聲傳感器(EMAT)和空氣耦合傳感器時,美國RITEC 更可以大顯身手。
美國RITEC 是一套完整的超聲測試系統(tǒng),專門用于超聲測試研究和對材料性能的無損檢測評估。與其它超聲系統(tǒng)相比,具備以下特殊性能:
◆ 在復(fù)合材料和其它困難材料中,能激發(fā)非常短(短至一個循環(huán))的RF脈沖,進(jìn)行可重復(fù)的測試
◆ 能激發(fā)功率高達(dá)5kW的高能RF聲脈沖群,從而能驅(qū)動效率較低的傳感器
◆ 模塊化設(shè)計(用戶可按照自己特定的試驗要求靈活配置。標(biāo)準(zhǔn)配置包括:1套高能聲脈沖群脈沖器、1套寬帶脈沖器/接收器以及1套完整的超外差測試系統(tǒng))。其電源機(jī)架可連接5個門控放大器模塊,用戶可配置2個或多個放大器獲得更寬的頻率范圍
◆ 的信號處理技術(shù),可精確測定RF脈沖信號的振幅與相位。相位角測試可在0.03 °范圍內(nèi)重復(fù)進(jìn)行,振幅測試可在0.01dB內(nèi)重復(fù)進(jìn)行。例如,用一只10MHz傳感器測試某試樣的聲時為5μs,分辨率可高達(dá)4ps(百億分之一秒)
自動、精確地測試信號的能力,加上軟件能夠?qū)⑦@些讀數(shù)轉(zhuǎn)換成聲時和衰減信息,這使得美國RITEC 成為功能強(qiáng)大的超聲研究工具。
在大多數(shù)RITEC系統(tǒng)中,均設(shè)置了三個高質(zhì)量的合成頻率源來生成兩個發(fā)射信號及處理接收信號。這種方法能同時測試相位角和振幅,還使得系統(tǒng)的線性能根本上獨立于信號水平。
美國RITEC 技術(shù)參數(shù)
閘門放大器
1號合成器頻率范圍...............................................40 kHz ~ 32 MHz
2號合成器頻率范圍................................................5 kHz~ 32 MHz
閘門放大器標(biāo)稱頻率范圍.............. ......... ..............250 kHz ~ 30 MHz
閘門放大器標(biāo)稱輸出阻抗.......................................50 Ohms
閘門放大器On/Off 比率 ....................................... >140 dB
輸出水平控制......................................................... >20 dB
閘門放大器RMS輸出功率(負(fù)載 50 Ohms).............5KW(over 1 decade of frequency),
................在更高/低頻率時均降低
典型閘門放大器RMS輸出功率(負(fù)載 50 Ohms) .....5 KW(0.25 ~ 5 MHz)
...................................................................... ....... 100 kHz時下降到200W,20 MHz 下降100W
閘門放大器輸出監(jiān)視器............ ........ ........ ...........低于高功率輸出60dB(負(fù)載50 Ohms)
脈沖帶寬.................. ................. ................. .........0.1μs~200μs,步進(jìn)0.1μs
每個閘門放大器的zui大占空比................................0.3 %
超載防護(hù).............................. .............. ..................超過占空比時輸出關(guān)閉
主動閘門放大器....................................................1號GA,2號GA No. 2 或兩者兼
閘門放大器輸出 ..................................................前面板閃燈顯示
積分相敏超外差接收器
多元接收器輸入................................................... 2
接收器輸入阻抗................................................... 50 Ohms
接收器標(biāo)稱頻率范圍............................................250 kHz~80MHz
接收器高通濾波器................................................0.25, 1, 4 MHz
接收器低通濾波器................................................20, 40, 80 MHz
接收器增益到接收器RF輸出................................10dB ~ 88dB,步進(jìn)2 dB steps
zui大接收器RF輸出監(jiān)視器輸出水平......................1V (峰-峰)
接收器輸出阻抗................................................... 50 Ohms
接收器RF監(jiān)視器..................................................低于RF接收器輸出20dB
接收器合成器(3號)的頻率范圍......... ....... ..... 20.04 MHz ~ 64 MHz
超外差接收器中頻(IF) .................. ........ .............20 MHz
IF帶寬濾波器 ......................................................0.4, 1,4 MHz
相位探測器輸出......................... ...... ...... ........... (0°及90°)或((180°及270°)
相位探測器分辨率 ..............................................0.5°
zui大相位探測器輸出水平.................................... ±2V
接收器增益至相位探測器輸出............................ 22 dB ~100 dB,步進(jìn)2dB
zui大zui大相位探測器監(jiān)視器輸出水平...................±200 mV
相位探測器視頻低通濾波器........... .... .... .... ..... 50 kHz, 100 kHz, 150 kHz, 250 kHz,
............................................................................400 kHz, 800 kHz, 1.5 MHz, 2 MHz
閘門積分器的求積范圍.........................................454 Hz, 769 Hz,
.......................... 1.4, 2.4, 4.1, 7.3, 12.2, 21.3, 37, 66.7, 110, 196, 348, 617, 1100 or 2000 kHz
zui大閘門積分器輸出水平.................................... ±5V
zui大閘門積分器輸出監(jiān)視器水平..........................±500 mV
時鐘
合成器時鐘頻率.....................................................80 MHz
時基頻率(從合成器時鐘讀取)................................ 20 MHz
觸發(fā)源.................................................... ...... ........內(nèi)部、外部或電腦
zui大內(nèi)置觸發(fā)頻率..................................................10 kHz
內(nèi)置觸發(fā)頻率..................... ............... ..................0.17 Hz ~10 kHz,共20步(1, 1.7, 2.5, 5序列)
外部觸發(fā)輸入.......................................................正TTL
觸發(fā)輸出............................... ............... ............. 正5V觸發(fā),與RF脈沖啟動同步
積分器閘門寬度.................. ........... ....................0.1~ 6,553μs,步進(jìn)0.1μs
積分器閘門延遲............... ........... ........... ...........0.1~ 6,553μs,步進(jìn)0.1μs
積分器閘門監(jiān)視器................................................正TTL
閘門放大器延遲..... ........ ........ ........ ........ .........0.1~6,554μs,步進(jìn)0.1μs
測試電路
測試模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(用于測試積分器輸出).......... 3
分辨率(自我標(biāo)定) ...............................................16 位
診斷模-數(shù)轉(zhuǎn)換器..................................................1
多元輸入.............................................................. 8
分辨率................................................................. 8 位
外部傳感器模擬輸入...................................... ..... 2
zui大外部傳感器輸入電平.....................................±5 V
計算機(jī)接口
數(shù)字接口.................................... ........................32位 TTL (16位輸入, 16位輸出)
數(shù)據(jù)采集卡....................................................... Sealevel 8001 PCI板
連接器至數(shù)字接口............................................. D-37連接器
可選電腦接口....................................................GPIB (IEEE-488)
機(jī)柜及電源
機(jī)柜樣式............ ........... .................................. 19-inch機(jī)架固定件; 提供側(cè)面板
尺寸.............. .................... .................... ..........寬44.5 cm,高26.7 cm,深43.7 cm
運輸重量 ................................................... ...... 約23kg
交流電源..................... ............... ......................85~ 240 V RMS, 50-60 Hz, ∼200 W
交流電源因數(shù).....................................................>99%
輔助電源輸出(-18V,-8V,+8V,+18V,+48V) ......... 2