無損檢測 聲發(fā)射檢測 壓電聲發(fā)射傳感器接收靈敏度譜的驗證

1GB/TXXXXX—XXXX/ls024其絕對靈敏度，該機械運動可以是覆蓋聲發(fā)射檢測的20kHz至約1.5MHz頻寸（波長小于敏感面尺寸的10倍）時“消除效應(yīng)本文件未規(guī)定測量不同材料對傳感器靈敏度影響的方法，但附錄F中對該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。2GB/TXXXXX—XXXX/ls024注:GB/T12604.4-2005無損檢測術(shù)語聲發(fā)射檢測(ISO12716:2001,IDT)-ISO在線瀏覽平臺：可在/obp-IEC電子百科全書：可在3.1注：可附加一個單字母TM標識符（TM-idA至Z以識別發(fā)射換能器3.2注：可以附加兩位數(shù)SUT標識符（SUT-id00至99）來標識待3.33GB/TXXXXX—XXXX/ls0243.4兩個或兩個以上信號輸入通道波形采集的電子裝置，具有輸入信號觸發(fā)、預觸發(fā)功3.53.63.73.84GB/TXXXXX—XXXX/ls024注1：在本文件中，0dB的質(zhì)點位移靈敏度（RD）定注2：當術(shù)語“靈敏度”與被測傳感器（3.2）明顯相關(guān)時，“接收3.9注1：在本文件中，0dB的質(zhì)點速度靈敏度（RV）定注2：當術(shù)語“靈敏度”與被測傳感器（3.2）明顯相關(guān)時，“接收3.10注1：本文件中，0dB的質(zhì)點位移靈敏度（TD）注2：當術(shù)語“靈敏度”與發(fā)射換能器明顯相關(guān)時，“發(fā)射3.11發(fā)射速度靈敏度transmittingvelocity注1：本文件中，0dB的質(zhì)點速度靈敏度（Tv）定注2：當術(shù)語“靈敏度”與發(fā)射換能器明顯相關(guān)時，“發(fā)射5GB/TXXXXX—XXXX/ls0243.12D由激光測振儀測量位移信號，并轉(zhuǎn)換為以0dB代表1pm（皮米）峰值的頻譜；“FFT快速傅里葉變換，一種將時間序列信號轉(zhuǎn)換成頻MS/s每秒百萬個樣本；“1MS”表示：“100萬個NR測量位置的環(huán)數(shù)目，1到5范圍內(nèi)，見8NRL覆蓋待測傳感器敏感面測量位置(見圖6)的最大環(huán)數(shù)NR,用于正確選擇TD，記錄在表rR環(huán)數(shù)NR的半徑，單位為mRSS信號對激勵比的頻譜，單位為dB，見公式(4)；特定RSS數(shù)據(jù)文件的推薦RVDD1漂移探測傳感器1的漂移探測靈敏度譜，關(guān)于發(fā)射靈敏度漂移的驗證，見8.7RVDD2漂移探測傳感器2的漂移探測靈敏度譜，關(guān)于發(fā)射靈敏度漂移的驗證，見8.7RVDR1漂移探測傳感器1的漂移參考靈敏度譜，根據(jù)8.7a）用發(fā)射換能器的靈RVDR2漂移探測傳感器2的漂移參考靈敏度譜，根據(jù)8.7a）用發(fā)射換能器的靈RVΔ1漂移探RVΔ2漂移探6GB/TXXXXX—XXXX/ls024UF然后轉(zhuǎn)換為頻譜F(UF)，單位為dB，其中0dB表示1ULLVM裝置中的發(fā)射換能器電壓，由信號發(fā)生器激勵以及由LVM在時域中測量。然頻譜F(UL)，單位為dB，其中0dB表示1US傳感器的輸出電USAV%在4或6個發(fā)射換能器的激勵下，一W54μs主脈沖時間窗的標W9200μs主脈沖時間窗的標7GB/TXXXXX—XXXX/ls0248GB/TXXXXX—XXXX/ls024操作人員可以通過操縱夾具來觀察，耦合是否穩(wěn)定或如果對信號的再現(xiàn)性滿意，操作人員停止重復捕獲并將最新獲取的信號存儲到一個適當命名的文件中。路CFG觸發(fā)輸入，來自P，面對面裝置為開路2GB/TXXXXX—XXXX/ls024KTRA觸發(fā)器從接口B輸入NLVM激光束按接口6依次定位到TM面接口EOLVM基準電壓輸入信號UL，來自接口A2GB/TXXXXX—XXXX/ls0245.2激光測振儀裝置框圖b)當發(fā)射換能器暴露在異常條件下時，例如機械沖擊或熱沖擊；以及），），激光測振儀由個人計算機（5）控制通過（L）和（M）讀然后可以從噪聲中分離出大約2皮米（微微米）的位移。當信號發(fā)生器振幅設(shè)置為最大值（10V峰-峰）3GB/TXXXXX—XXXX/ls024本條款定義了與面對面裝置有關(guān)的硬件項目的一般要求，以實現(xiàn)被測傳感器(SUT)接收靈敏度譜的最佳測定結(jié)果。有關(guān)激光測振儀裝的硬件要求，見8.2。6.2信號發(fā)生器(FG)相關(guān)要求下表中的要求根據(jù)商用信號發(fā)生器的規(guī)定特性進行了調(diào)整。舉例見B.1。4GB/TXXXXX—XXXX/ls024d)應(yīng)對用戶定義的時間間隔內(nèi)的內(nèi)部觸發(fā)器(面對面裝置)、外部觸發(fā)器(激光測振儀裝置)和軟j)為了避免測量鏈中的接地回路噪聲，信號發(fā)生器的內(nèi)部接地應(yīng)連接到輸出和同步連接器的屏本文件的一個重要目標是開始開發(fā)一種接近理想a)發(fā)射換能器采用的壓電元件應(yīng)具有幾乎完美的5GB/TXXXXX—XXXX/ls024b)壓電元件的有效面直徑應(yīng)足以通過質(zhì)點運動(通常是位移脈沖，從中心均勻分布到邊緣)激勵勵脈沖的頻譜和發(fā)射靈敏度的頻譜能夠重建面對面裝置的SUT輸入處的位移頻譜。6.4發(fā)射換能器與待測傳感器間耦合劑的相關(guān)要求）；b)提供在驗證工作的預期持續(xù)時間內(nèi)保持恒定的耦合質(zhì)量，通常為幾分鐘；c)為高流動性（低粘度），以達到要求a）；6GB/TXXXXX—XXXX/ls024a)將傳感器的中心對準發(fā)射換能器的中心，并在傳感器和發(fā)射換能器之間的耦合劑上施加至少b)允許傳感器和發(fā)射換能器之間的微小移動，以便操作c)提供傳感器和發(fā)射換能器之間明確的角度關(guān)系，例如兩個側(cè)裝連接d)不影響或阻礙從發(fā)射換能器到傳感器的運7GB/TXXXXX—XXXX/ls0243距離環(huán)，確保發(fā)射換能器和傳感器固定環(huán)之間的距離為1mm4傳感器固定環(huán)（每種直徑的傳感器都需要有對應(yīng)的傳感器固定環(huán)）2GB/TXXXXX—XXXX/lS024它的目的是阻止TM的運動與標引序號4的耦合，從而干擾小直徑SUT在高頻下的靈敏度結(jié)果。6.6待測傳感器(SUT)的相關(guān)要求3GB/TXXXXX—XXXX/ls024沒有使用10MΩ到100MΩ范圍內(nèi)的放電電阻，溫度的變化會導致壓電元件電容中存儲高置放大器的傳感器通常在內(nèi)部保護免受熱釋電對于內(nèi)置前置放大器的傳感器，宜使用該傳感器的激勵脈沖的振幅應(yīng)設(shè)置為全量程前置放大器輸出的在靈敏度計算公式中測量并考慮激勵脈沖的幅值4GB/TXXXXX—XXXX/ls024如果傳感器通常與小于1MΩ輸入阻抗的外部前置放大器一起使用，由于額外的負載定為在100kHz為0.5dB；在50kHz為1.7dB；在25kHz為3.8dB；在每一種待驗證的傳感器類型都應(yīng)在SUT列表中注冊，并包含面對面裝置中使用所需的所有信息，以及根據(jù)敏感面大小選擇合適的傳輸靈敏度。SUT列表6.7傳感器至瞬態(tài)記錄儀的信號電纜的相關(guān)要求如果對靈敏度結(jié)果的影響小于1dB，則可以使用5GB/TXXXXX—XXXX/ls024根據(jù)SUT的屏蔽串擾，該脈沖的串擾可以到達傳感器輸出并干擾結(jié)果。見7.4.6.9.2至6.9.6中給出的要求與市售示波器前端型號提供的技術(shù)數(shù)6GB/TXXXXX—XXXX/ls024如6.7中提到的傳感器電纜，與傳感器壓電元件并聯(lián)的容量以及電阻都會影響所獲得的靈敏度。因此，6.9.3范圍、分辨率、準確性、采f)在推薦的模型下，采樣率取決于所選的7GB/TXXXXX—XXXX/ls0248GB/TXXXXX—XXXX/ls024具體見D.1.3和D.2。關(guān)于寬帶傳感器、150kHz窄帶傳感器和低頻傳在本文件中，0dB的接收位移靈敏度(RD)是指1V/nm，等于示1mV；減去位移輸入頻譜D(dB),其0RD=F(US)-F(D)···································································(1)9GB/TXXXXX—XXXX/ls024F(D)=F(UF)+TD RD=F(US)-F(UF)-TD RSS=F(US)-F(UF) RD=RSS-TD RV=RSS-TV TV=TD+(20×lg(2πf)-120) RV=RD-(20×lg(2πf)-120) GB/TXXXXX—XXXX/ls0247.3用于傳感器靈敏度驗證的相關(guān)頻譜GB/TXXXXX—XXXX/ls024圖3顯示了在以下條件下，從20kHz到1600kHz傳感器靈敏度驗證的相關(guān)頻譜:-發(fā)射靈敏度TD從位置1到13(環(huán)0到-LVM數(shù)據(jù)濾波器：三階Savitzky-Golay濾波器，混響相位-虛線表示發(fā)射靈敏度TD，由8.1中公式(9)定義，向上移-虛線表示由公式(4)定義的信號激勵比GB/TXXXXX—XXXX/ls0247.4傳感器靈敏度驗證程序在進行第一次靈敏度驗證之前，應(yīng)至少提供一個經(jīng)過驗該發(fā)射換能器的發(fā)射靈敏度應(yīng)根據(jù)第8條對有源發(fā)射換能器c)決定發(fā)射換能器和傳感器之間的固定工具（見6.5）。TM到SUT界面的水平設(shè)置避免了低粘度的耦合劑，例如輕GB/TXXXXX—XXXX/ls024h)建議管理發(fā)射換能器單元列表，其中包括發(fā)列號，以及激光測振儀裝置中位移測量時的i)由于發(fā)射靈敏度有輕微的溫度依賴性，當發(fā)射器和S量前后溫度的平均值時，可獲得最佳的重現(xiàn)性，如發(fā)射器列GB/TXXXXX—XXXX/ls024GB/TXXXXX—XXXX/ls024GB/TXXXXX—XXXX/ls024GB/TXXXXX—XXXX/ls024S)峰峰值數(shù)值顯示GB/TXXXXX—XXXX/ls024a)建議通過一個發(fā)射換能器與一個中間有耦合劑的寬帶傳感器面對面耦合的試驗測量來完成準備階段。c)信號發(fā)生器和瞬態(tài)記錄儀的所有設(shè)置應(yīng)按照7.d)信號發(fā)生器(UF)激勵電壓的測量曲線看起來如e)當使用寬頻帶SUT時，傳感器輸出(US)的信號根據(jù)信號發(fā)生器突發(fā)時間間隔(約200ms)的設(shè)置，宜在圖4中，水平刻度以微秒為單位顯示時間。0μs對應(yīng)的是觸發(fā)時間。圖4中的時間軸被放大了50倍，以GB/TXXXXX—XXXX/ls024c)將TM和SUT連接器的屏蔽壓在一起，保持良好的電接觸，避免任何聲耦合。一個小于0.2毫7.4.7捕獲被測傳感器的數(shù)據(jù)-激勵脈沖UF,傳感器響應(yīng)U!GB/TXXXXX—XXXX/ls024假設(shè)步驟7.4.1到7.4.6已經(jīng)成功執(zhí)行。然后按應(yīng)始終相同，因此是最簡單的方式：兩個連d)如果測量內(nèi)置或外部前置放大器的輸出，信號發(fā)生器幅值UFe)建議使用瞬態(tài)記錄儀數(shù)值顯示US和UF的峰間電壓，如圖5所示，分別用E和F表示。這有助h)取下TM和固定工具上的SUT，清洗SUT、TM和固定工具上的GB/TXXXXX—XXXX/ls024“TdA3W7”。GB/TXXXXX—XXXX/lS024SUT敏感面直徑（毫米）考慮LVM測量位置的環(huán)(見圖6)第4章W7時間窗口中指定TD被選擇(A為TMA)第4章W8時間窗的指定TD被選擇(A為TMA)——接收位移靈敏度RD，單位為dB,0d注條件：SUT：SUT01-64；Td代號：GB/TXXXXX—XXXX/ls024No.項目報告（示例）可接受范圍12待測傳感器），3使用的前置放大器4使用的發(fā)射換能器GB/TXXXXX—XXXX/ls024位移測量后，8_DC阻滯劑(Y/N)見6.3h)和表56信號發(fā)生器7瞬態(tài)記錄儀8耦合劑9待測傳感器電纜SUT電纜),3_30(即30cm可拆型信號電纜從FG到TM和TRA的信號電纜用于數(shù)據(jù)分析的軟件初始數(shù)據(jù)文件1_R,2_TDGB/TXXXXX—XXXX/ls024GB/TXXXXX—XXXX/ls0247.5靈敏度譜的再現(xiàn)性能器溫度，并注意使其接近LVM位移測量開始和結(jié)束時的平均溫度，如表2所述，見7.如果出現(xiàn)所選型號發(fā)射換能器對同一個SUT獲得的靈敏度譜有過大的數(shù)據(jù)分散，這種發(fā)射換能器不應(yīng)用本文件中發(fā)射位移靈敏度(TD)的0dB為1nm/V，等GB/TXXXXX—XXXX/ls024式(9)定義了發(fā)射靈敏度的確定:L)·····································TD為發(fā)射靈敏度譜，單位為dB,0dB表示1F(D)為發(fā)射換能器輸出處位移脈沖頻譜，單位F(UL)為發(fā)射換能器輸入處的激勵脈沖頻譜，單位為dB,0dB表示1mV。位移輸出D和發(fā)射靈敏度TD由考慮到環(huán)繞發(fā)射換能器活動面中心測量位置的五個同心環(huán)的變量來決定。8.2掃描式激光測振儀的相關(guān)要求GB/TXXXXX—XXXX/ls024GB/TXXXXX—XXXX/ls024a)使用掃描激光測振儀測量驅(qū)動發(fā)射換能器的電壓脈沖(單位為伏特)和發(fā)射換能器輸出運動本條款中的要求是根據(jù)市售振動計產(chǎn)品的特），），e)測量位置如圖6所示，用小字體數(shù)字1到21表示，一rR=NR×2.54-1.27·····························································(10)rR為環(huán)數(shù)半徑NR，單位為mm；NR是范圍1到5的一個環(huán)的編號。g)每個測量位置平均10000條記錄(每個記錄約2048個樣本)。h)預觸發(fā):至少5μs用于直流偏移量測定。GB/TXXXXX—XXXX/ls024應(yīng)執(zhí)行以下步驟:b)確定掃描激光振動計服務(wù)提供商。d)為如圖6所示的位移測量位置準備定位裝置(圖1b)，標引符號6)；后置放大器輸入處。這將需要一個高阻抗分壓器，以避免激光振GB/TXXXXX—XXXX/ls024a)用兩根同軸電纜和一根T型接頭將信號發(fā)生器信號輸出(標引符號A)連接到激光c)用兩根同軸電纜和一根T型接頭將激光測振儀觸發(fā)輸出(標引符號P)與8.3.3用于激光振動計裝置的信號h)觸發(fā)器間隔:至少800μs，以確保在下一次觸發(fā)前適當?shù)男盘査p；GB/TXXXXX—XXXX/ls024考慮了8.2至8.3.3中定義的設(shè)置和布線說明后，b)在預定位置進行激光振動計測量，并將每個位置計算得到的平均位移時間序列信號存儲在一c)測量每個發(fā)射換能器的溫度在發(fā)射換能器所有測量之前和之后，并在發(fā)射換能器列表中報告GB/TXXXXX—XXXX/ls024b)通過在第一個主脈沖采樣前對所有采這就產(chǎn)生了22個時域位移信號。這就產(chǎn)生了5個位移信號，每個200μs長。圖E.2顯示了位移信號的這導致在每個時間窗的五個直徑的敏感面有GB/TXXXXX—XXXX/ls0248.4運動測量完成后應(yīng)將鏡面箔完全從發(fā)射換能器上取下。任何殘留都會干擾面b)到d)的由標題中第一個發(fā)射換能器激勵的US的最大峰間電壓的百分比，與a)所示的平均USAV%GB/TXXXXX—XXXX/lS024b)到d)的由標題中第二個發(fā)射換能器激勵的US的最大峰間電壓的百分比，與a)所示的平均USAV%圖7SUT01-響應(yīng)平均值對不同TM激勵的偏差圖7a)用實線表示了一個寬帶傳感器(SUT0響8μs至17μs的平均響應(yīng)峰值電壓約為主脈沖響應(yīng)的0.7%。在32μs時，它GB/TXXXXX—XXXX/ls024“更好的”發(fā)射器激勵的結(jié)果頻譜相差好幾個dB。GB/TXXXXX—XXXX/ls024激光振動計可根據(jù)ISO16063-41在0.4當使用激光振動計模型，如B.5或類似結(jié)構(gòu)，覆蓋感興趣的頻率范圍和比需要的更好的準確性是由制造8.7發(fā)射靈敏度的漂移測試根據(jù)7.4確定的傳感器靈敏度譜的真實度取決于所用發(fā)射器樣本發(fā)射靈敏度的真實度。本節(jié)旨在幫助用GB/TXXXXX—XXXX/ls024GB/TXXXXX—XXXX/ls024(資料性)A.1發(fā)射換能器清單模板此發(fā)射換能器清單的目的是通過列出下列清單，以維持有關(guān)組織清單內(nèi)每個傳感器的資料:a)唯一的發(fā)射換能器標識符(A到Z)以及類型、制造商和序列號;b)使用激光振動計裝置的最后一次驗證日期;c)測量并記錄位移測量前后發(fā)射換能器端面環(huán)形處的溫度;表A.1-發(fā)射換能器列表示例dA無否21和69位置.B否C否21和69位置.D否E否21位置.F否21位置.GHGB/TXXXXX—XXXX/ls024dIJKMMM用生產(chǎn)商的名稱替代T1第一次位移測量前發(fā)射換能器表面注表A.1中A到F線T1、T2溫度均高于室溫，因為采用了主動防振臺。已經(jīng)證明，使用防振臺對這個應(yīng)用沒有好處。以后的測量在常溫下進行，不使用防振臺。這避免了面對A.2傳感器類型列表模板此傳感器類型列表的目的是維護需要驗證的每種類型傳感器的信息:a)唯一的SUT類型標識符(00到99)，以及類型、制造商，可選的序列號(如果列表被用作SUT列表而不是SUT列表的類型);b)覆蓋敏感面的最大測量位置環(huán)(NRL)個數(shù)，見圖6;C)傳感器內(nèi)部放電電阻，見6.6.2;D)任何相關(guān)注釋，以便根據(jù)7.4.9將GB/TXXXXX—XXXX/ls024-5無 3無 3-3-3-3-2無MMM用生產(chǎn)商的名稱替代NRL覆蓋敏感面測量位置的最大環(huán)數(shù)（見圖6用于選擇正確的TdRdi傳感器內(nèi)部放電電阻的電阻值，GB/TXXXXX—XXXX/ls024GB/TXXXXX—XXXX/ls024(資料性)型號為V104的制造Olypums1)在原則上滿足6.3中給出的要求，但一些樣品的運動分布的均勻性可能導致但是，為了更好地再現(xiàn)來自不同發(fā)射器單元的結(jié)果，應(yīng)該開發(fā)并提供一種特殊的PicoscopeUSB示波器型號5242A1)到54“Chrom-undSpiegelfolieArtikel-Nr:6730101)”，來自VelkenFolientechnik，滿足6.3f)中給GB/TXXXXX—XXXX/ls024該產(chǎn)品使用1550nm波長的分布式反饋(DFB)以獲得一個正交信號來檢測位移。兩個正交分量都以16位和40MS/s的速度數(shù)字化，并通過運行在與任何正交檢測系統(tǒng)一樣，微小的調(diào)整公差對于本文件中描述的應(yīng)用，通過每個測量位置平均10000條記錄來消除周期性誤差，1)本信息是為了方便使用本文件的用戶而提供的，并不構(gòu)成ISO對所述產(chǎn)品的認可。如果可以證明產(chǎn)生相同GB/TXXXXX—XXXX/ls024(資料性)早在1982年，RogerHill就在參考文獻[8]“3.3面對面校準”第3.3條中帶頭描述了對手相似。對于某些類型的傳感器，大多數(shù)制造商提供類器獲得靈敏度譜，以便在以后對老化影響產(chǎn)生GB/TXXXXX—XXXX/ls024C.4使用激光干涉儀參考絕對運動單元2016年，K.Ono在參考文獻[9]中提出了通過面對面方法獲得的靈敏度結(jié)果在WCAE2017年世界聲發(fā)射會議上，H.V同一模型的不同發(fā)射器單元的運動分布模式不同，這是不同發(fā)射器獲得的靈敏度譜存在歐洲聲發(fā)射工作組2018年EWGAE會議上，H.Vallen展示了Reference[15]，使用特別設(shè)計本文件描述的面對面裝置使用單周期余弦波作為激勵脈沖和支持在發(fā)射器表面21個位置直接測量質(zhì)點GB/TXXXXX—XXXX/ls024確認，然后在2021年更新，但ISO12713:1-ISO12714:1999(傳感器二次校準)幾乎是ASTME1781-98的副本。E1781在2013年修訂，但ISO術(shù)研究所(NIST,USA)，唯一的校準服務(wù)的中立供應(yīng)商，擁有ASTME110它至少應(yīng)該被轉(zhuǎn)移到ISO/TS。但是ISO/TR13115是有爭議的討論，見許多聲發(fā)射測試標準都規(guī)定了所使用聲發(fā)射傳感器的靈敏度要求:每個聲發(fā)射傳感器制造商和每個聲發(fā)成本效益的裝置，并在任何地方和每個人都提供足夠的準確性GB/TXXXXX—XXXX/ls024注:問題1到3在參考文獻[19]，第2章，第4部分，“傳感器校準”一節(jié)中相比之下，在有脈沖激勵的面對面裝置中，產(chǎn)生的是1μs的短主導平面波脈沖，隨后產(chǎn)生的徑向運動振參考文獻[19]在第2章第4部分“傳感器校準”節(jié)中說:“……源阻抗和負載阻抗之間的相互作用決定了GB/TXXXXX—XXXX/ls024另見參考文獻[5]第5.4款最后兩句:“由于聲發(fā)射傳感器用于監(jiān)測結(jié)構(gòu)自由表面的運動，傳感器與結(jié)構(gòu)試驗塊上的自由位移是用非接觸式傳感器測量的。由于傳感器負載而引起的位移變化是未知的。因此，參考文獻[19]第55頁:“換能器的表面覆蓋了測試塊表面的一個區(qū)域，位移不僅是時間的函數(shù)，也是該定程度上，在間隔結(jié)束時有任何正在進行的鈴聲，那么就會有參考文獻[5]的圖9和圖10顯示，從第一次到達25μs到102.4μs，只能使用77μs的時GB/TXXXXX—XXXX/ls024關(guān)于C.6.1到C.6.4中提到的問題，這些部分問題1(見C.6.1，橫向/切向運動靈敏度的誤差)在面對面裝置中不太嚴重，因為在主脈沖期間，發(fā)射器的發(fā)射器樣品對同一SUT樣品進行激勵時，本文件建議在主脈沖后設(shè)置最大FFT窗口為100微秒，以減少獲得GB/TXXXXX—XXXX/ls024即使在對傳感器和發(fā)射器進行拆卸和重組后，來自于激勵脈沖運動的面對面結(jié)果也具有很好的重現(xiàn)性。對廣大聲發(fā)射測試從業(yè)人員來說，測試結(jié)果易于理解，也便于與不同廠家的在目前的發(fā)射換能器制造技術(shù)中，建議選擇性能良好的發(fā)射器GB/TXXXXX—XXXX/ls024GB/TXXXXX—XXXX/ls024(資料性)連續(xù)正弦波(掃描或步進)，也可以是脈沖。當使用矩形脈沖時，包含超過2MHz的大量能量，就在圖D.1中a)由于直流偏移補償，負向脈沖GB/TXXXXX—XXXX/ls024a)時域激勵脈沖GB/TXXXXX—XXXX/ls0241%。采用了直流偏移補償過程，即對預觸發(fā)數(shù)據(jù)D.1.3時間序列數(shù)據(jù)的降采樣間隔為8納秒到在819.2μs的時間周期內(nèi)，以5MS/s、10MS/s、20MS/s或40MS/s的頻率分辨率得由于所選的瞬態(tài)記錄儀模型(見6.9)只支持1GHz/2N的采樣速率，因此使用125MHz的采樣速率(8ns采樣間隔)，然后降采樣過程，該過程提供25ns間隔的數(shù)據(jù)流，對應(yīng)于40MHz首先通過線性插值將8ns的間隔分割成連續(xù)的1ns的間隔，然后連續(xù)平均25個連續(xù)的1ns的間隔到25ns的D.2.1面對面裝置和激光振動計裝置的FFT在本文件中，傳感器響應(yīng)的采樣率為40MS/s，位移信號的采樣率為10MS/s。為了辨率是緩沖時間的倒數(shù)值，12207kHz。FFT緩沖10MS/s采樣GB/TXXXXX—XXXX/ls024FFT將存儲在FFT輸入緩沖區(qū)中的時域信號轉(zhuǎn)換為具有一定頻率分辨率的頻域信號。FFT結(jié)果“幅度”反85dB,0dB表示1mV。由于它只填充了大約1.15μs的819,.2μs長的FFT緩沖區(qū)，最大的幅度只有28dB，衰減約80dB(不可見)。由于這種衰減，只有高達1.8MHz的頻譜是本文件感興趣的，只有高達1.6MHz的頻圖D.2a)顯示了一個8192個樣本的FFT輸入緩沖區(qū)與此相反，虛線呈現(xiàn)從?0.6V在819.1μs到0V在圖D.2c)中的實線顯示了圖D.2b)中(無階躍)實線的頻譜。所有的震級都低于?50dB，除了在100kHzGB/TXXXXX—XXXX/ls024c)在b)實線和虛線的FFTt時間，單位是μs100.098kHz正弦波的時域和F——100kHz正弦波的時域和FFT減去線性斜坡，在GB/TXXXXX—XXXX/ls024的正弦波周期的突發(fā)信號。圖D.3b)給出了圖D.3a)中線條在相同線條樣式分配下的FFT結(jié)相比，實線在100kHz處的FFT幅值低于60dB，這是因為信號只占據(jù)了8192.2μs的長緩沖區(qū)中的50μs。50/819.2等于6.1%或-24.3dB。60dB減去24.3dB得到35.7dB，最大幅值GB/TXXXXX—XXXX/ls024D.3a)所示，強旁瓣由圖D.3b)中的實線表示，在100kHz以下和以上，最大值和最小值之間的距離約為25由于圖D.3a)中黑色虛線的平均電壓僅為實線的50%，所以圖D.3b)中虛線在100kHz處的FFTa)時域的正弦波突發(fā)信號t時間，單位是μs-----使用Hanning窗口GB/TXXXXX—XXXX/ls024-----使用Han2SQ窗口第二個窗口函數(shù)，在這里稱為Han2SQ，用黑色和灰色虛線表示，類似于虛線。該窗函數(shù)u!是Hanning窗口函數(shù)，0到1范圍；M為樣本中的窗口長度，為偶數(shù)，例如，在N=(0到1999)的窗口長度為2000GB/TXXXXX—XXXX/ls024Han2SQ窗函數(shù)的公式如式(D.2)UH2SQ[N]=sqrt（sqrt（UH[N]··················································(D.2)UH2SQ為Han2SQ窗口函數(shù)，0到1；這種頻率分辨率并不能反映出區(qū)分某一頻率與其他GB/TXXXXX—XXXX/ls024a)變換正弦波存在(時域)t時間，單位是μs GB/TXXXXX—XXXX/ls024線樣式對應(yīng)的FFT結(jié)果。實線顯示的正弦波的80μs長存在導致了在25kHz時FFT幅值的一個很好解釋的最大短虛線表明，30μs的存在(25kHz40μs周期的75%)是在時域中從頻域的幅度最大值識別頻率所需的最對于低于25kHz的合理頻率信息，50μs的早期的傳感器校準標準(參考文獻[5]的7.5.2)根據(jù)參考文獻[18]定義了這個問題的一個簡單解決應(yīng)該在時域構(gòu)造一個線性斜坡，從第一個樣本的時間和值到最后一個由FFT轉(zhuǎn)換的樣本的時間和值。通過從要轉(zhuǎn)換的信號中減去斜坡，消除了階躍。如圖D.2虛線中從-0.5V到0V的階躍在長虛線中由于斜坡的減少而被消除。圖D.2d)為時間0μs到819.2μs的長GB/TXXXXX—XXXX/ls024在這個例子中，斜坡的應(yīng)用不會導致任何修正，但在低頻率下，在50圖D.5給出了另一個更接近面對面裝置中出現(xiàn)的信號形狀的例子。圖D.5a)所示的所有信號在0μs,0V的2.2個正弦波周期(見長虛線，以50μs的負向步長結(jié)束)?；祉?。從2V的峰值初始脈沖中只能看到開始和在1μs時返回到0V。圖D.5a)中的長虛線在50μs處結(jié)束，從處0V和50μs處0.02V的(不可見)斜線，消除了50μs處長虛線所見的步驟。實線顯示的是應(yīng)用50μs的長Han2SQ-窗口函數(shù)后的長虛線，該函數(shù)在0μs處的起始值為1.0。圖D.5b)顯示了圖D.5a)中信號的FFT，包括初始脈沖，以相同的線風格分配。圖D.5c)是圖D.5b)的幅度放大。圖D.5a)中的虛線是最干凈的頻譜線，因為它在0V時結(jié)束于46μs，沒有階梯。然而，最干凈的頻譜在40kHz以下和60kHz以上由實線顯示，這是HanGB/TXXXXX—XXXX/ls024t時間，單位是μs-----作為長虛線，減去一個線性斜坡，以消除50μs時的階躍，見a)———為實線，使用Han2SQ窗函數(shù)消除50μs時的階躍，見a)GB/TXXXXX—XXXX/ls024D.3不同傳感器類型的傳感器響應(yīng)和靈GB/TXXXXX—XXXX/lS024a)SUT01寬帶傳感器輸出，標準刻度t時間，單位是μs—-Inc)位移靈敏度RD，單位為dB，0dB表示1V/nm，使用窗口W7(50μs)GB/TXXXXX—XXXX/ls024接近零的虛線表示，如果發(fā)射器TMA激勵了SUT而不是TMC，則獲得的靈敏GB/TXXXXX—XXXX/ls024band)a)SUT03窄帶傳感器輸出，標準刻度t時間，單位是μs—-Inc)位移靈敏度RD，單位為dB，0dB表示1V/nm，使用窗口W7(50μs)GB/TXXXXX—XXXX/lS024圖D.7a)中的主要響應(yīng)約為1.6V峰圖D.7中FFT結(jié)果的線型與圖D.6c)相對應(yīng)。接近0dB的實線表示當50μs的長窗延長到100μs時，所得靈敏度譜的差異。接近0dB的虛線表示獲得的靈敏度譜的差異，如果TMA激勵的是SGB/TXXXXX—XXXX/ls024enc)a)SUT04低頻傳感器輸出，標準刻度t時間，單位是μs—-Inc)位移靈敏度RD，單位為dB，0dB表示1V/nm，使用窗口W8(100μs)GB/TXXXXX—XXXX/lS024μs。因此，我們選擇了100μs的長窗口Han2SQ。FFT結(jié)果如圖D.8c)所示。當100μs的長窗口縮短為50μs時，接近0dB的實線表示得到的靈敏度譜的差異。接近零的虛線表示獲得的靈敏度譜的差異，如果發(fā)射器TMA激勵在85kHz時可以看到明顯的差異。靈敏度譜RV和RD在約100kHz時均表現(xiàn)GB/TXXXXX—XXXX/ls024GB/TXXXXX—XXXX/ls024(資料性)應(yīng)使用滿足6.2中要求的信號生成器。在面對面裝置(UF)中，激勵脈沖UL的測量獨立于激勵脈沖。對于在圖E.1a)中，每個樣本上都有圓點，因此可以看到10MS/s的采來了。樣品在5.0μs和5.1μs之間沒圖D.1b)為UF的FFT結(jié)果F(UF)。低頻記錄儀(8MHz低通設(shè)置)和激光振動計(帶寬指定為2.5MHz)的帶寬不同。然而，通過從F(D)GB/TXXXXX—XXXX/ls024a)時域的激勵脈沖t時間，單位是μsGB/TXXXXX—XXXX/ls024位移測量在發(fā)射機表面的21個位置，如圖6所示第1到第21)。在每個測量位置捕獲10,000個測量值并取GB/TXXXXX—XXXX/ls024c)如b)但在TMA表面多達21個位t時間，單位是μs GB/TXXXXX—XXXX/ls0246中的位置1)的激光振動計獲得，受圖E.1a)所示脈沖的激勵，經(jīng)過顯示高達約30pm峰到峰噪音。黑線被一個三階的Savitzky-Golay濾波器和41個樣本去位置數(shù)據(jù)的平均根據(jù)中心距離的平方進行加權(quán)。這GB/TXXXXX—XXXX/ls024圖E.2c)中的黑色實線表示與圖E.2b)中的黑色實線相同的信號。圖E.2C)中的灰色實線表示環(huán)1上的平均位移；黑短劃線從0到2；灰點線0到3圈，灰短劃線0到4圈，黑點線0到5圈。混響振幅在中點處最大，隨中心距的增加而減小。實黑線(中心點)在主脈沖峰值后10μs、8μs處的峰值幅值明顯，表明由激勵脈沖沿徑向發(fā)起的同心波在中心處收斂，并在23μs、41μs等處形成了進一步的混響峰值，如圖E.2c)所示。不能很好地表示發(fā)射器端面的平均運動。SUT采用不同幾何形狀的壓電元件，例如有和沒有中心孔，對非均GB/TXXXXX—XXXX/ls024t時間，單位是μs——TMA測量的第三環(huán)平均位移(指定D-----TMF測量的第三環(huán)平均位移(指定DF3W9)圖E.3顯示了激光振動計在TMA、TMC、TME和TMF四個發(fā)射機單元上測量的位移信號，在0到3環(huán)上的平均值。信號標識中的W9表示200μs窗口。在位移混響中看到的散點表明不同發(fā)射器單元之間運動分布的差異。這導致了SUT的靈敏度譜的散射，例如，當SUT受到不同發(fā)射器單元的激勵時，如圖D.6至圖D.8中虛線所示。本文件使用的發(fā)