對于一套完整的超聲無損檢測系統(tǒng)，在適當假設(shè)條件下，系統(tǒng)中的各個組成部分都可以模擬成一個LTI系統(tǒng)，如圖4-4中每個方塊所示。每個LTI系統(tǒng)的屬性都分別由時域中的單位沖激響應(yīng)函數(shù)（每個LTI系統(tǒng)的左側(cè)）和頻域中單位沖激響應(yīng)函數(shù)的頻譜（每個LTI系統(tǒng)的右側(cè)）來表征。通過這一系列的LTI系統(tǒng)，用來激發(fā)超聲波的電壓信號會轉(zhuǎn)化為最終在示波屏上顯示的帶有缺陷信息的電壓輸出信號。這個變化過程包括若干物理過程及感興趣的被測試樣，現(xiàn)敘述如下:

由電路產(chǎn)生的電壓輸入信號經(jīng)脈沖發(fā)生器中導(dǎo)線的傳輸激發(fā)超聲波換能器。換能器將這個電信號轉(zhuǎn)化為換能器表面的機械振動。由表面機械振動引發(fā)的聲波傳播至缺陷，再由缺陷傳播到接收探頭，由此在整個傳播過程中產(chǎn)生延遲p(t)。除此延遲外，超聲波在水以及試件中的衰減導(dǎo)致接收到的超聲波信號m(t)振幅降低；而且在超聲波從脈沖發(fā)生器到缺陷的傳播過程中，聲束的衍射作用 使波形發(fā)生變化。在水和試件的界面處，只有一小部分入射聲波能通過界面?zhèn)鞑サ皆嚰腥?，損失的這部分聲波記為。一旦這一小部分的透射聲波到達缺陷，它就會向四面八方散射。這些散射波表征了缺陷的性質(zhì)，記為a(t)。散射波若繼續(xù)傳播并為接收探頭所接收，就必須再次通過水和試件的界面，這又將導(dǎo)致聲波的損失 ;而且在透射出試件的缺陷散射聲波傳播到接收探頭的過程中同樣會發(fā)生聲束的衍射。接收探頭會將接收到的機械振動脈沖轉(zhuǎn)化為電脈沖信號 ，這個信號在接收端通過增益、濾波等變?yōu)閞(t)，最終觀察到輸出電壓信號。

已經(jīng)知道，LTI系統(tǒng)可由其單位沖激響應(yīng)h(t)唯一確定，即已知系統(tǒng)的輸入x(t)，就可由x(t)與h(t)的卷積積分運算求出系統(tǒng)的輸出y(t)。

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