激励信号参数分析

激励信号对检测线圈检测信号的优化起着基础性的作用，基于这点， 以脉冲方波为驱动信号，见图一所示。

　　图一激励信号和回波信号当DSP 通过事件管理器模块产生脉冲信号作用于脉冲激励电路时，脉冲电流随即产生，假设电流传到波导丝的时间为 t1，波导丝因受到脉冲电流的激励产生环形磁场传输到活动磁铁产生磁致伸缩效应的时间为 t2，扭转弹性波产生到被检测线圈接收所用的时间为 t3。显然，脉冲信号发射的时间间隔 T 至少应该大于 t1 + t2 + t3 之和，而电和电场的传播速度约为光速 c，远远大于弹性波的传播速度 v( 约为 2. 8 ～ 3. 3 km/s) 。因此， t1，t2 可忽略不计，脉冲信号周期必须大于 t3，根据 t3 = l /v 可知，传感器的测量范围越大，最小激励周期也就越大。此外，脉冲信号周期还受信噪比等因素影响，当脉宽一定，信噪比随着激励周期的增加呈现上升的趋势。

　　脉冲信号的脉宽直接影响激励脉冲电路产生的脉冲电流的脉宽，根据电磁场理论， 的波导管会因过小的电流脉宽而具有过大的截止频率，位移传感器自身也会因为过大的电流脉宽而具有过高的位移测量误差，因而脉宽的选择不是随意的，必须结合激励周期等因素整体考虑。

　　综合整个位移传感器系统设计，激励脉冲信号周期为 4 ms，脉冲宽度为 80 μs 时，位移传感器检测模块检测到的弹性波信号具有较大峰值和较好效果，如图一所示。