DUAL-CHANNEL HIGH-FREQUENCY ULTRASONIC PULSER / RECEIVER

双通道高频超声发射/接收器(DTR500)是中国科学院沈阳自动化研究所超声无损检测团队对标美国 J*R 公司的 D*R500 系统,研发的一款具有独立知识产权的高频超声发射/接收器,具有低噪声、高带宽等优点,综合性能指标已赶超国外竞品。系统由远端脉冲发射器与接收器组成,覆盖 0.001~500MHz 超宽频段。
Echo / Through · 增益 6dB@10MHz
噪声 < 3.6 nV/√Hz
Echo / Through · 增益 6dB@100MHz
噪声 < 3.3 nV/√Hz
Echo · 增益 6dB@100MHz
低通截止 260 MHz
增益 -13 ~ 66dB · 步长 1dB
高通 0–12.5 / 低通 3–50 MHz
增益 -22 ~ 50dB · 步长 1dB
高通 5,30 / 低通 300,500 MHz
增益 -22 ~ 50dB · 步长 1dB
高通 5,30 / 低通 150,300 MHz
| 类型 | 最大下降沿 (ns) | 典型脉冲宽度 FWHM (ns) | 最小脉冲电压 (V) | 能量设置 | 最大脉冲能量 (µJ) | 最大 PRF (kHz) | 脉冲 DC 电压 (V) | 阻尼 (Ω) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RP-L2 | 8 | 125 | -155 | 低/高 | 316.2 | 5 | 275–500 | 330、104、44、34 |
| RP-H2 | 2.6 | 6.5 | -185 | 低/高 | 11.7 | 10(高) / 20(低能) | 330–400 | 100、50、33、25 |
| RP-U2 | 1.1 | 1.4 | -230 | 低/高 | 8.0 | 20 | 143 | 100、50、21、17 |
| 类型 | 模式 | 增益 (dB) | -3dB 高通截止最小值 (MHz) | 推荐探头中心频率 (MHz) | -3dB 低通截止最小值 (MHz) | 噪声值 (nV/√Hz) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RP-L2 | Echo / Through | 6 @ 10 MHz | 200 (Hz) | 1 – 65 | 90 | < 3.6 |
| RP-H2 | Echo / Through | 6 @ 100 MHz | 0.016 | 40 – 165 | 260 | < 3.3 |
| RP-U2 | Echo | 6 @ 100 MHz | 0.016 | 100 – 250 | 260 | — |
| 接收器类型 | 输入阻尼 (Ω) | 带宽 (MHz) | 增益 (dB) | 高通滤波器 (MHz) | 低通滤波器 (MHz) | 输出阻尼 (Ω) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| L01 | 50 | 0.001 – 50 | -13 ~ 66 | 0、1、2.5、5、7.5、12.5 | 3、7.5、10、15、22.5、50 | 50 |
| H01 | 50 | 5 – 500 | -22 ~ 50 | 5、30 | 300、500 | 50 |
| H02 | 50 | 5 – 300 | -22 ~ 50 | 5、30 | 150、300 | 50 |
电源纹波相比竞品更低,噪声水平大幅降低。
下降沿时间短,峰峰值略大于竞品。
形态稳定无失真,保障高分辨率检测。
基线噪声低,全区间维持高信噪比。
全增益档位下,时域采样频率、频域标准差均控制在合理范围,信号波动小。
能量集中,杂波少,与高频探头匹配度高。
高增益工况下,时域波形无失真、频域无杂频突起。
与竞品扫描成像效果几乎完全一致,所有缺陷实现一一对应成像。
与竞品 D*R500 在相同设置条件下的实测对比
自研设备 vs D*R500 · +5V / -5V / +12V 各电源轨纹波实测

内触发 200Hz · 275V · T/R 模式 · High Energy

增益 16dB · 竞品 87.5MHz 与自研 87.5MHz 频谱对比

奥林巴斯 50MHz 超声探头 · C 扫成像对比(左:D*R500 · 右:自研)及相同位置 A-Scan 对比

在相同设置条件下,采用自研高频超声发射器的扫描成像效果与采用 D*R500 的扫描成像效果几乎完全一致,所有缺陷实现一一对应成像; 在相同增益设置下,自研超声发射器的信号幅值略低于 D*R500(<0.9dB),但背景噪声略低于竞品,不影响成像效果。