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品 牌： RITEC
产品型号： RPR-4000
详细说明
- 高功率射频 (RF) 声脉冲♀群发生器 / 接收器 ;
- 输出功率㊣在 2MHz 频率下可高达 8 KW RMS ;
- 双标准频率段覆盖范围从 50kHz 到 20MHz;
- 可根据用户要求定制特殊频段
- 带前控制面板 / 键盘 /LCD 显示屏
- 外壳坚固耐用
强大的超声脉冲发射 / 接收
RPR-4000是一套高功率超声测试系统〓,专门用于材料的无损检测(NDT)和评估(NDE)。并且具有其他商业化仪器没有的以下特殊功能：
l 在复合材料和难以测试的材料中》，能激发非常短的射频脉冲（短至一个单周期），从而进行可重复∏的测试；
l 高能超声脉冲可激发达到8千瓦的№功率，从而能驱动效率较低的换能器。例如在最大占▃空比为1%的条件下，电磁超声传感器EMAT,或大容量、低频的压电式换能器；
l 能适应恶劣的污染环境和高温场合。在此条件下亦可获得最强大的声脉冲输出。
抗环境干╱扰的外包装
RPR-4000内部空●间设计成两部分，一部分为电子敏感区；另一部分为╲冷空气与散热器热交换区。外部空气进入仪器壳体内与散热器进行热交』换后从壳体后部排出，所有电子器件都不会暴露在空气中，这种设计使得RPR-4000十分适应严酷的工业现场环〓境。高效过零开关电源用于所有直流D/C电压供给需求，所有供电电源完全屏蔽化。 RPR-4000已通过华氏∏100度(38摄氏度)下的完全占空周期内的ξ 检验。如果出现过∮温情况，设备会自动切断电源。
模块化设计
这套成熟完整的超声系统拥有〓五个功能模块。每个模块可执行专门的工作，并能被检验和单独修改。重要模块，比如供电◇电源、脉冲发射器的低压和高压部分、接收器都被单独屏蔽盒隔开，因此来自供电模块的开关噪声不会影响脉冲发射器〓或接收器。
RPR-4000的模块▓化结构：由五个单元组成；
1. 一只用于产生射频脉冲的宽带、大功率门控卐放大器，她源自一▲只门控直接数字式射频合成器。用于驱动不同类型的换能器，包括压电式、空气耦Ψ 合和电磁超声换能器。
2. 一个时序电路，产生需要打开或关闭放大器的门信号和连贯的直接数字合成器的输出。一个微↑处理器在时序上，也在控制合成器的门▅信号、合成器的输出频率和门控放大器输出的增益控制。
3. 一只低噪声宽带接收器，用于对来自内部双工器产生的发射传感器或独立接收器的超声信号进行放大。接收器的微处理器控制接受增益、滤波设置和接▽收器输入。
4. 带LCD显示的前控制面∞板。同样有微处理器控制显示和串行界面与计算机通信。
5. 一只内部双工器（发送/接收开关），适用于单传ζ 感器的脉冲/回波模式操作。
前置控制面板键盘和菜单屏幕提供了所有功能的♀控制，包括脉◆冲频率、带宽、重复频率、接收器增益、输入选择器和滤波器选择。最多有10组操作参数设置可以存储,便于日后读取。RPR-4000也可以由通过外部计算机RS-232总线接口控制.
系统的每一个⌒功能将在后面描述。
高功率门 控 射︽频放大器
目前对于工业检测评估和现代探索研究,需要非常大功率射频脉冲驱动换能器。RITEC门控射频放大器是基于一个射频源产√生的大功率脉冲进行设计，加之由外部定时模块产生的定时门控，这些射频可以用来驱动多种超声波换能器, 如: 压电式换能器或电磁声换能器 (EMATs)。当遇到高衰减材料时, 包含多周期的长脉冲产生非常大的声振幅。这些长脉冲也可以对样品产生声谐振，其允许低效率换能器的使用并提高信噪比。图2展★示了一个门控放大器的方块图。
高功率射频脉冲是由一个在门控模式运转下的混频器，通过选择一定数量射频周期数 (从时间t1到t2)来产生的，通过与频率合成器输出∞连贯的门控一起打开门控放大器来实现的。低电平信号被发送到一个可变增益放大器，它的输出被分为两个相位相差180度的※信号分别驱动最后两个放大器级。来自终端放大器级的高功率输出在一个输出变压器中合并,从而产生高功率双极射频脉冲。这种配置♀是一种已知的“推—挽”电路。依靠最后一№级的放大器中使用的晶体管和频率范围及输出功率变压器的带宽,门放大器可以♂按照客户订制特殊范围的频段。
当需要最大时间分辨率时,独特的门电路允许门放大器产生干净的单周期5MHz射频信号.在许多情况下,单周期射频尖峰脉冲会被进行可比→分析。独特的门转换在最后一级时↙间(t0和t3)之前和低电平脉冲之后。典型地情况,门放大输出级在发生脉冲之前打开1微秒,在触发脉冲之★后关闭50纳秒.
系统描述
RPR-4000的特色是能在占空比为1％时，输出功率达到】8KW RMS，可以满足目前最迫切的NDT应用。在测试高衰减材料和传感器¤时，RPR-4000的效率更高。这是一个巨大的优势。
RPR-4000的设计初衷之一是必须『能驱动电磁声传感器(EMAT)。EMAT技术起◣源于1960年代，但直到最近才成为全球研究人员的热门话题。EMAT的最大缺点是其高衰减特性。为了补救这个缺点，RPR-4000不但配备了8KW门控放大器，还配备了低噪、宽带的接收器，其最ω大增益可达100dB，在20-100dB范围内，可以0.4 dB 的步距调整。
RPR-4000还内置了一只门控、DDS合成器，它能够独立地生成频率为20M Hz的声∞脉冲群信号，输入到门控放大器。时基电路还可生成开启/关闭门控ω 放大器所需的闸门脉冲，与DDS的输出协调一ㄨ致。Ritec的杰出工程师们已经作了大量的工作确保RPR-4000在现场和装配线上都能很简便地使用。RPR-4000是Ritec研发的第一台装有LCD前面板显示屏和数字式键盘的◆仪器，这使得用户不需计算机就完全能够控制它。当然，它仍然设置了串口，给用户保留了通过电脑控制仪◣器的选择。
RPR-4000特别适用于环境极其恶劣的工业现场，如磨坊、装配线或发电厂。不但所有的电子部件都与高污染的外部环境隔离开来，而且，所有高功率部件都ぷ设计配备了足够的制冷装置，以确保它们不会受到工业现场常见的高温所干扰。
高功率脉冲发」生器技术规格
- 信号类型: 射频（RF）声脉冲群；两个频段，低频50KHz~2MHz；高频250KHz~5MHz；
- 最大输出功率:
-低频单元: 500KHz下,可达8KW，5MHz时，慢慢衰』减至500W；
-高频单元:2MHz 下，可达8KW；3MHz 下，可达5KW；8MHz 下，可达1.25KW；20 MHz时，慢慢衰减至100W；
- 脉宽可通过时间增量可控或射频周期可控；
- 最大∑ 脉冲宽度: 200 μs；
- 最大占空比: 1%；
- 电平控制: 12 bit 分辨率，控制大于30 dB；
- 内置有一个█峰值探测器，可在⌒ 前面板显示屏上显示近似输出峰值振幅
- 两通道外部输入；
- 脉冲输出回路有一个双工器（发射/接收）用于脉冲/回波操作。对返回信号的插入损失大约3 dB
- 过电流、过电压、超温保护电路；
宽带接收器技术规格
- 总增益: 20 dB～100 dB；
- 增益控制：在80 dB范围内，步长0.4 dB可控；
- 噪声：大约6dB（最大增益时）；
- 接收器输入:
- 两个低噪声输入通道，从面板或计算机①可选；
- 四个高通滤波器:
-低频单元: 0.05, 0.2, 0.4, 0.8 MHz；
-高频单元: 0.2, 0.4 0.8, 22MHz；
- 四个低通滤波器:
- 低频单元: 0.2, 0.8, 1.6, 22 MHz；
- 高频单元: 2.5, 5, 10, 22 MHz；
- 最大接收器〗带宽: 50 KHz ～ 20 MHz；
- 输入阻抗: 标称50 Ohms
- 输出阻抗: 50 Ohms
- 线性输出电平: 1 V峰峰值（阻抗50 Ohms）, 最大输出6 V峰峰值；
- 全量程输出范围内，最小输入电平：大约20微伏峰峰值，
- 后面板插头内+12V和—12V可用，连同接地信号可给外部低噪声预制放大器供△电；每一电源最大输出电流100毫安。
同步
-触发方式：内部、外部或计算机；
-内部触发范围：0.08~10,000Hz,42步，按照1、1.25、1.5、1.6、2、2.5、4、5、8、10.。。。序列
-与射频脉冲相关的正触发输出可用；
-可输出20MHz时钟；
-后面板外▂部输出接口可用；
-可接受来自外部随机波生成器产生的外部门信号和射频信号（1V峰峰值）
设置程序
- 机器内可存10组参数设置，以便随时调用；也可由外部计算机调入任意一套配置参数；
