脈沖超聲換能器聲場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?

張國(guó)才 游 泳 沈 洋 邢秀文 謝小榮

0 引言

脈沖超聲換能器是超聲檢測(cè)中關(guān)鍵的部件，其聲壓分布特性對(duì)超聲檢測(cè)過程中缺陷的定位、尺寸大小的定量有極大的影響，因此對(duì)換能器的部分關(guān)鍵參數(shù)，例如探頭近場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)及擴(kuò)散角等進(jìn)行測(cè)量以實(shí)現(xiàn)對(duì)其性能做出評(píng)判的測(cè)試系統(tǒng)研究具有重要意義。

目前國(guó)內(nèi)外測(cè)量超聲換能器聲場(chǎng)的方法主要有輻射力法、水聽器法、光學(xué)檢測(cè)法和小球反射法[1?3]等。其中小球反射法是傳統(tǒng)方法[4?6]，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無需昂貴的水聽器等傳感器配置，所測(cè)量的聲場(chǎng)分布與換能器檢測(cè)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中的工作方式也最為接近，作為反射體的小球在聲場(chǎng)掃描設(shè)備中最廉價(jià)且易于獲取，仍是目前較為常用的一種方法。因此，項(xiàng)目組基于小球反射法設(shè)計(jì)開發(fā)了一套精度較高、成本較低且功能齊全的聲場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)對(duì)超聲換能器聲場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果與理論計(jì)算[7?11]基本一致。下面詳細(xì)介紹聲場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)各個(gè)細(xì)節(jié)并舉例分析換能器聲場(chǎng)測(cè)試的結(jié)果。

1 聲場(chǎng)測(cè)量原理簡(jiǎn)述

小球反射法聲場(chǎng)測(cè)量原理是利用收發(fā)兩用換能器接收由它本身激發(fā)并被小球反射的聲場(chǎng)聲壓，并把此聲壓幅值當(dāng)作是換能器聲場(chǎng)中小球球心所在位置的聲壓幅值[4]。脈沖超聲換能器聲場(chǎng)測(cè)試過程中，作為反射體的不銹鋼小球固定不動(dòng)，掃查架帶動(dòng)待檢超聲換能器進(jìn)行空間移動(dòng)。為了避免盛液容器的底面反射影響[7]，不銹鋼球離側(cè)面距離設(shè)計(jì)為60 mm。文獻(xiàn)[5]中指出，小球尺寸對(duì)聲場(chǎng)聲壓分布的測(cè)量精度有較大影響，小球直徑越小，所測(cè)量的聲壓分布越能反映出聲場(chǎng)的真實(shí)分布情況，因此，系統(tǒng)所采用不銹鋼小球直徑為2 mm，支桿直徑為1 mm。

2 聲場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)

聲場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)包括硬件及軟件兩子系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了虛擬儀器及單片機(jī)技術(shù)，系統(tǒng)的程控交互界面采用美國(guó)國(guó)家儀器公司研制開發(fā)的圖形化編程軟件LabVIEW 來設(shè)計(jì)，在程控交互界面程序中通過調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(Dynamic link library,DLL)與系統(tǒng)核心硬件超聲發(fā)射接收卡進(jìn)行數(shù)據(jù)通信及對(duì)其功能進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)通過RS232 串口與下位機(jī)單片機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)三軸掃查平臺(tái)的多種掃查方式控制。該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)顯示脈沖超聲換能器聲壓分布圖像，并可通過所采集的聲壓分布數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)換能器水中近場(chǎng)長(zhǎng)度及聲束擴(kuò)散角等參數(shù)的測(cè)量。

2.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

聲場(chǎng)測(cè)量硬件系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)如圖1所示，系統(tǒng)硬件主要包括工控機(jī)、CTS-04PC 多通道PCI 超聲發(fā)射接收卡、STC891C51 單片機(jī)、57 步進(jìn)電機(jī)及ZD-6560-V4 型驅(qū)動(dòng)器、三軸掃查平臺(tái)及水槽等5部分。

圖1 聲場(chǎng)測(cè)量硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)Fig.1 Design of hardware system for acoustic field measurement

聲場(chǎng)測(cè)量的精度與絲桿滑臺(tái)及步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器的性能參數(shù)密切相關(guān)。為適應(yīng)換能器聲場(chǎng)測(cè)量，三軸掃查平臺(tái)絲桿型號(hào)選型為1610型絲桿，其外徑為16 mm，導(dǎo)程為10 mm，連接4 臺(tái)57 步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)搭載3 臺(tái)高性能步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(ZD-6560-V4)，分別與3 個(gè)掃查方向電機(jī)連接。驅(qū)動(dòng)器采用共陰極接法，步進(jìn)細(xì)分設(shè)置為16細(xì)分，電流設(shè)置為0.3 A。經(jīng)過多次測(cè)試表明，能確保掃查精度及輸出扭矩，掃查過程中不失步。結(jié)合單片機(jī)技術(shù)，掃查精度可選3 mm、1.5 mm及0.3 mm三擋。

CTS-04PC 多通道PCI 超聲發(fā)射接收卡是系統(tǒng)核心硬件，該卡具有四通道，重復(fù)頻率最高每通道2 kHz，頻帶寬度0.5～15 MHz，采樣頻率100 MHz，方波激勵(lì)，0～-300 V 可調(diào)，可驅(qū)動(dòng)常用的工業(yè)用脈沖超聲探頭。為節(jié)約系統(tǒng)開發(fā)整體成本，在滿足系統(tǒng)精度要求前提下，系統(tǒng)以STC 系列的8 位單片機(jī)作為下位機(jī)。

2.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

軟件系統(tǒng)包含上位機(jī)及下位機(jī)程序。在上位機(jī)前面板編程中采用選項(xiàng)卡控件，主要執(zhí)行參數(shù)設(shè)置及顯示功能。前面板分為3 個(gè)選項(xiàng)，依次為超聲發(fā)射接收卡參數(shù)設(shè)置、掃查控制方式設(shè)置及掃查平面聲壓強(qiáng)度圖顯示。交互界面簡(jiǎn)潔且易于操作，可在3個(gè)選項(xiàng)中靈活切換。

2.2.1 上位機(jī)前面板設(shè)計(jì)

超聲發(fā)射接收卡參數(shù)設(shè)置界面如圖2所示，包括發(fā)射電壓、重復(fù)頻率、增益、閘門、幀壓縮比、零點(diǎn)、聲程等參數(shù)設(shè)置。機(jī)械設(shè)置界面如圖3所示，包括單軸調(diào)整、掃查平面選擇、掃查精度、多軸調(diào)速及VISA 串口通道選擇等參數(shù)設(shè)置。為了方便調(diào)試卡參數(shù)，同時(shí)在這兩個(gè)界面放置了A型脈沖顯示界面，圖像顯示界面如圖4所示，包括聲壓平面圖像顯示、圖像保存路徑及采集數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)等。

圖2 卡參數(shù)設(shè)置Fig.2 Card parameter setting

圖3 機(jī)械設(shè)置Fig.3 Mechanical equipment

圖4 圖像顯示Fig.4 Image display

2.2.2 上位機(jī)程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

上位機(jī)程序運(yùn)用了多種程序結(jié)構(gòu)，例如對(duì)觸發(fā)事件進(jìn)行監(jiān)控的事件結(jié)構(gòu)、對(duì)卡參數(shù)及機(jī)械參數(shù)等進(jìn)行設(shè)置的強(qiáng)制順序結(jié)構(gòu)等。如圖5所示，程序啟動(dòng)時(shí)，先對(duì)超聲發(fā)射接收卡及控制面板初始化，然后進(jìn)入While 大循環(huán)，在大循環(huán)結(jié)構(gòu)中放置兩事件結(jié)構(gòu)，事件結(jié)構(gòu)1 觸發(fā)事件包括發(fā)射電壓、重復(fù)頻率、增益、零點(diǎn)、報(bào)警參數(shù)等，事件結(jié)構(gòu)2 觸發(fā)事件包括3 個(gè)事件：?jiǎn)屋S信息碼、平面信息碼及發(fā)送信息碼等參數(shù)調(diào)整。當(dāng)設(shè)置完事件1 或事件2 的參數(shù)后點(diǎn)擊發(fā)送信息碼將進(jìn)入掃查循環(huán)While 結(jié)構(gòu)，直至掃查結(jié)束才能退出此循環(huán)。

在掃查循環(huán)While結(jié)構(gòu)中上位機(jī)不斷接收單片機(jī)發(fā)送的換能器所在位置信息碼并轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)，在轉(zhuǎn)化過程中同時(shí)將采集到的不銹鋼小球的反射回波幅值一并填充到對(duì)應(yīng)位置的平面坐標(biāo)(二維數(shù)組)單元中，然后將回波幅值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)顏色灰度值，并在圖像顯示面板上以強(qiáng)度圖方式實(shí)時(shí)顯示出來，如圖12所示。

2.2.3 上位機(jī)與下位機(jī)通信信息碼解釋

程控交互界面通過VISA 串口與單片機(jī)通信，通信內(nèi)容主要涉及掃查平面范圍、掃查軸選擇、掃查速度、掃查精度及位置標(biāo)識(shí)符等信息。掃查信息包括單軸信息碼及平面信息碼。單軸信息碼主要用來調(diào)整換能器的初始位置或按照規(guī)定軸方向檢測(cè)。

上位機(jī)按照固定的方式對(duì)信息進(jìn)行編碼排序，信息碼以字符串一次全部發(fā)送出去。下位機(jī)接收到字符串信息碼后解碼并賦值到相關(guān)的變量中。上位機(jī)編碼過程中主要用到了“格式化寫入字符串”、“連接字符串”等函數(shù)。

圖5 LabVIEW 程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Fig.5 The design of upper computer program structure

圖6是LabVIEW 中合成單軸信息碼的程序圖，采用枚舉類型加條件選擇語句實(shí)現(xiàn)對(duì)軸/軸方向/軸速度/軸移動(dòng)距離的合成編碼，最后以字符串發(fā)送給下位機(jī)單片機(jī)。單軸信息碼字符串由10個(gè)字符連接成。例如發(fā)送字符串“9100352009”，其解釋為向x軸反向以相對(duì)速度200移動(dòng)035 mm，開頭字符“9”為起始符，結(jié)尾“9”為結(jié)束符。

圖6 單軸信息碼Fig.6 Information code for a single axis

平面信息碼包括了掃查平面選擇、掃查速度及掃查步進(jìn)精度設(shè)置，如圖7所示，設(shè)置好掃查范圍和掃查步進(jìn)精度后將會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)二維數(shù)組，二維數(shù)組當(dāng)中每一個(gè)坐標(biāo)代表掃查平面的一個(gè)位置，探頭在該位置接收到的脈沖回波聲壓將填充到該坐標(biāo)值對(duì)應(yīng)的二維數(shù)組中，最后構(gòu)成該平面的聲場(chǎng)聲壓分布強(qiáng)度圖。

平面信息碼字符串由13 個(gè)字符組成。例如發(fā)送字符串“8110020015019”，其解釋為“8” 為起始符，首個(gè)“1”字符選擇掃查xy平面，“100”為列掃查范圍，“200”為行掃查范圍，“150”為掃查速度，“1”表示掃查精度設(shè)置為“0.3 mm”，“9”為結(jié)束符。

2.2.4 上位機(jī)位置標(biāo)識(shí)符解釋及同步采集技術(shù)

圖7 平面信息碼Fig.7 Flat information code

為了準(zhǔn)確、真實(shí)地表達(dá)空間回波聲壓分布情況，必須保證待檢換能器運(yùn)動(dòng)位置與小球反射回波信號(hào)同步。首先，為了獲取掃查平面聲壓強(qiáng)度圖，可以先按照每個(gè)方向的步進(jìn)精度將待檢平面網(wǎng)格化。例如，y方向及z方向步進(jìn)精度選擇為0.3 mm，待檢yz平面面積為48 mm×180 mm，則待檢平面劃分為160行600列共160×600=96000個(gè)小格，每格為一檢測(cè)單元。實(shí)際檢測(cè)過程中，根據(jù)上位機(jī)掃查平面指令，單片機(jī)每發(fā)送一個(gè)步進(jìn)長(zhǎng)度指令給對(duì)應(yīng)軸電機(jī)后馬上通過串口發(fā)送當(dāng)前位置標(biāo)識(shí)符，如圖8所示，上位機(jī)接收標(biāo)識(shí)符后統(tǒng)計(jì)當(dāng)前標(biāo)識(shí)符個(gè)數(shù)并進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)目前換能器所在的行列位置。舉例如下，當(dāng)上位機(jī)統(tǒng)計(jì)到標(biāo)識(shí)符個(gè)數(shù)為660 時(shí)，按上面掃查平面設(shè)置，其當(dāng)前平面坐標(biāo)行為660/160=4(求商)；列為660%160=20 (求余)。即待檢平面坐標(biāo)為(4,20)。解釋完坐標(biāo)后再通過DLL采集當(dāng)前小球反射聲壓幅值。所采集到的回波幅值逐個(gè)填充平面坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的二維數(shù)組。換能器移動(dòng)至某一位置并檢測(cè)到回波幅值后再執(zhí)行下一個(gè)坐標(biāo)檢測(cè)[8]。

圖8 位置信息碼解釋為坐標(biāo)Fig.8 Location information codes are interpreted as coordinates

2.2.5 下位機(jī)程序設(shè)計(jì)

單片機(jī)與上位機(jī)(LabVIEW)端以異步串行方式通信，字符幀采用無奇偶校驗(yàn)位的10位數(shù)據(jù)幀格式，以9600 bit/s速率傳送數(shù)據(jù)，單片機(jī)端接收上位機(jī)字符串并解析為具體執(zhí)行指令。圖9為單片機(jī)主函數(shù)程序結(jié)構(gòu)圖，圖10為單片機(jī)中斷函數(shù)結(jié)構(gòu)圖，中斷函數(shù)不斷監(jiān)控上位機(jī)是否發(fā)送字符指令，由于單片機(jī)接收到的是ASCII 碼字符串，需要先調(diào)用compile()子函數(shù)將字符串解析為對(duì)應(yīng)數(shù)值并以一位數(shù)組保存單軸或平面信息碼。根據(jù)LabVIEW 端如圖6和圖7編碼規(guī)則可分別得到單軸或平面掃查的各個(gè)關(guān)鍵信息。

圖9 單片機(jī)主程序Fig.9 MCU main program

圖10 中斷函數(shù)Fig.10 Interrupt function

2.2.6 待檢換能器空間軌跡規(guī)劃

進(jìn)行聲場(chǎng)測(cè)量前需要對(duì)探頭掃查路徑進(jìn)行規(guī)劃。對(duì)于垂直聲軸線平面上的聲壓分布的測(cè)量，可以分析其擴(kuò)散角及垂直于聲軸線的聲壓分布規(guī)律；對(duì)于聲軸線所在平面上的聲壓分布的測(cè)量，可以分析其近場(chǎng)長(zhǎng)度及聲軸線上的聲壓分布規(guī)律。掃查路徑選擇往復(fù)步進(jìn)(Zig-Zag)方式，掃查主方向選擇為平面邊長(zhǎng)較長(zhǎng)方向如圖11所示，這樣電機(jī)的姿態(tài)調(diào)整范圍較小，同時(shí)可以獲得更快的掃查速度。

圖11 聲軸線所在平面(Zig-Zag)掃查軌跡規(guī)劃Fig.11 Scanning trajectory planning on the plane of acoustic axis (Zig-Zag)

3 探頭聲場(chǎng)檢測(cè)實(shí)例及結(jié)果分析

測(cè)試案例中脈沖超聲換能器選取國(guó)內(nèi)兩不同廠家生產(chǎn)的2.5P14N 換能器，掃查平臺(tái)搭載脈沖換能器做Y Z平面及XZ平面掃查。掃查步進(jìn)精度選擇是影響聲場(chǎng)測(cè)量的關(guān)鍵因素，相關(guān)文獻(xiàn)[12]指出，掃查步進(jìn)必須滿足小于一個(gè)波長(zhǎng)長(zhǎng)度。本文所測(cè)試的脈沖超聲換能器中心頻率為2～3 MHz，所激發(fā)的超聲縱波波長(zhǎng)為λ= 0.5～0.7 mm，因此各軸掃查步進(jìn)精度設(shè)置為0.3 mm。根據(jù)反射小球的尺寸，同時(shí)考慮到探頭離小球較近時(shí)小球有效反射曲面會(huì)對(duì)回波響應(yīng)有影響，系統(tǒng)從距離不銹鋼小球10 mm開始聲場(chǎng)測(cè)量。

3.1 2.5P14N脈沖超聲換能器聲壓分布

選取標(biāo)稱頻率為2.5 MHz、晶片直徑為14 mm的脈沖超聲換能器作為測(cè)試對(duì)象，掃查平面選擇過垂直換能器晶片圓心所在垂線平面，掃查平面短邊距離換能器平面10 mm，掃查平面面積為48 mm×180 mm，掃查步進(jìn)精度設(shè)為0.3 mm，在掃查平面上共測(cè)試96000 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，測(cè)試得到的平面聲壓分布強(qiáng)度圖如圖12所示。

圖12 2.5P14N 換能器聲軸線平面聲壓分布圖Fig.12 2.5P14N sound pressure distribution on the plane of transducer axis

從圖12顯示的聲壓分布可以看出，該款換能器聲場(chǎng)指向性好，水中聲場(chǎng)在垂直聲軸線方向主要集中在換能器直徑寬度14 mm 范圍內(nèi)。在距離換能器10～40 mm 輻射場(chǎng)中能量主要集中在換能器邊緣兩邊，同時(shí)隨著距離的增加，能量逐漸往聲軸線附近聚集。在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，聲能衰減較為迅速。

通過圖13可實(shí)測(cè)出該脈沖換能器近場(chǎng)長(zhǎng)度為57 mm，即游標(biāo)0 所在位置。根據(jù)連續(xù)波所推導(dǎo)出的近場(chǎng)長(zhǎng)度計(jì)算公式[13]可得近場(chǎng)長(zhǎng)度N=D2/4λ= 73.83 mm，式中D為晶片直徑；λ為水中縱波波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境測(cè)得水中縱波聲速為c= 1460 m/s，換能器中心頻率實(shí)測(cè)值為f= 2.3 MHz，對(duì)比兩數(shù)值，該脈沖換能器水中近場(chǎng)長(zhǎng)度小于連續(xù)波理論所得數(shù)值。

圖13 換能器聲軸線聲壓分布圖Fig.13 Acoustic axis pressure distribution map of transducer

從圖13～16可以看出，在近場(chǎng)區(qū)出現(xiàn)一系列極大極小值，實(shí)測(cè)現(xiàn)象與文獻(xiàn)[14]中描述的觀點(diǎn)一致，即聲壓極值點(diǎn)是由波的干涉造成的。連續(xù)波激發(fā)的聲場(chǎng)波源各點(diǎn)輻射的聲波在聲場(chǎng)中某點(diǎn)產(chǎn)生完全干涉。實(shí)際測(cè)試的聲場(chǎng)由脈沖波激勵(lì)，脈沖持續(xù)時(shí)間很短，波源各點(diǎn)輻射的聲波在聲場(chǎng)中某點(diǎn)產(chǎn)生不完全干涉或不產(chǎn)生干涉，極值點(diǎn)減少。在大于近場(chǎng)長(zhǎng)度外，只有一個(gè)極值點(diǎn)，如圖14顯示的距離換能器100 mm垂直聲軸線聲壓分布曲線所示。

圖14 垂直聲軸線方向聲壓分布曲線Fig.14 Sound pressure distribution curve in the vertical axis direction

圖15 10 mm 處垂直聲軸線平面聲壓分布圖Fig.15 Acoustic pressure distribution map of vertical axis at 10 mm

圖16 24 mm 處垂直聲軸線平面聲壓分布圖Fig.16 Acoustic pressure distribution map of vertical axis at 24 mm

圖13中可清晰看出在近場(chǎng)以外聲軸線上聲壓隨距離增加而減小的總體趨勢(shì)，但是這種減小并不單調(diào)，而是鋸齒狀下降。游標(biāo)1 與游標(biāo)2 標(biāo)注了距離小球91 mm 處的相對(duì)回波聲壓為300，而距離94 mm 處的相對(duì)回波聲壓為328，兩者回波高度相差?dB = 20 lg(H1/H2)= 0.775 dB，式中H為回波幅值。這一結(jié)論與文獻(xiàn)[13]中描述的觀點(diǎn)一致，即本現(xiàn)象對(duì)缺陷大小的精確定量是不能忽略的，這樣會(huì)造成處于前一極小值處本來較大的缺陷的回波較低，而處于后一聲壓極大值處本來較小的缺陷的回波反而較高，容易引起誤判或漏檢。

在圖14中選擇距離小球57 mm 處(即一倍近場(chǎng)處)垂直聲軸線聲壓分布曲線，可計(jì)算出聲壓幅度從軸線上最大值下降6 dB 時(shí)的聲束擴(kuò)散角[13]θ0= arctan(24.3-20.1)/57 = 4.22?。在連續(xù)波理論中，圓形晶片半擴(kuò)散角[13]γ=arcsin(Fλ/DS)=1.33?，其中F= 0.51 為下降6 dB 時(shí)的常數(shù)因子，DS= 14 mm 為圓形晶片直徑，f= 2.3 MHz 為連續(xù)波頻率。對(duì)比以上兩組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，脈沖波聲束擴(kuò)散角比連續(xù)波理論擴(kuò)散角大，其原因在于所測(cè)換能器為非窄脈沖探頭，其低頻分量使其能量發(fā)散。如果想要達(dá)到更好的聲束收斂效果，可使用高頻窄脈沖探頭。

3.2 不同換能器聲場(chǎng)分布比較

圖17為另一廠家所生產(chǎn)的2.5P14N 換能器聲壓分布圖，比較圖12、圖13與圖17、圖18可以看出，兩者聲場(chǎng)分布具有相似性，但在系統(tǒng)靈敏度設(shè)置完全一樣的情況下，換能器2 接收到的整體聲壓幅值比換能器1 小。換能器2 在大于一倍近場(chǎng)63 mm 外仍然可以觀測(cè)到干涉現(xiàn)象，而且干涉現(xiàn)象也較為明顯，但在140 mm外其干涉現(xiàn)象已經(jīng)不明顯，可以近似認(rèn)為隨著距離增加聲壓幅值單調(diào)遞減。

圖17 換能器2 聲軸線平面聲壓分布圖Fig.17 Sound pressure distribution map on the plane of transducer axis

圖18 換能器2 聲軸線聲壓分布圖Fig.18 Acoustic axis pressure distribution map of transducer

4 結(jié)論

文中詳細(xì)介紹了一種脈沖超聲換能器聲場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，該系統(tǒng)采用當(dāng)前流行的虛擬儀器及單片機(jī)技術(shù)，測(cè)量結(jié)果表明該系統(tǒng)能很好地完成脈沖超聲探頭聲場(chǎng)測(cè)試任務(wù)，能直觀、實(shí)時(shí)顯現(xiàn)出聲軸線平面及垂直聲軸線平面的聲壓分布圖，通過對(duì)聲壓分布數(shù)據(jù)分析，可獲得換能器近場(chǎng)長(zhǎng)度及擴(kuò)散角等關(guān)鍵參數(shù)值。該系統(tǒng)開發(fā)及后續(xù)維護(hù)成本較低、精度高、功能比較齊全，且具有運(yùn)行可靠、性能穩(wěn)定、操作界面友好等特點(diǎn)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案可為超聲探頭聲場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)的開發(fā)提供一定參考。