應用案例

　　實驗名稱：高壓功率放大器在鋁板結構的鹽酸腐蝕及模擬損傷監測研究

　　研究方向：無損檢測

　　測試目的：換能器在結構中激勵出Lamb波信號，Lamb波在結構中傳播時遇到損傷和邊界會發生散射和反射現象，基于該現象可以設計損傷定位算法。

　　測試設備：ATA-4052高壓功率放大器、信號發生器、監測輸入信號的示波器、柔順閥壓電泵樣機、盛裝流體的燒杯、測量質量的電子天平。

　　實驗過程：通過USB數據線對程控多通道電荷放大器(簡稱程控放大器)和系統控制器進行USB通信連接(信號流1)；系統控制器控制任意波形發生卡生成幅值為4V中心頻率為50kHz的五波峰調制正弦信號，并輸出到功率放大器(信號流2)；該電壓信號經過功率放大器進行20倍電壓放大并輸出至程控放大器(信號流3)；程控放大器選擇合適的壓電元件作為驅動器在結構中激勵出Lamb波，并選擇合適的壓電件作為傳感器用來傳感結構中的數據。

　　實驗結果：圖a)(b)分別為損傷靠近傳感路徑(1B-2B)與損傷遠離傳感路徑(1B-1D)時的基準信號和損傷信號，由圖(a)可以看出，當損傷靠近傳感路徑時，基準信號與損傷信號在幅值上存在明顯差異，進面體現在以標準差為定義的不相關系數上，因此監測系統對腐蝕損傷很敏感；而當損傷遠離傳感路徑時，基準信號與損傷信號幾乎一樣，說明該路徑對損傷不敏感。

　　為了分析不同程度的腐蝕損傷對不相關系數A的影響，將試驗件的損傷狀態分為三種情況：(a)無損傷；(b)輕度腐蝕；(c)重度腐蝕。提取換能器m2C為驅動元件時所有傳感路徑的不相關系數A，不同路徑的不相關系數值用不同標記表示。當腐蝕損傷距離傳感路徑越近，其不相關系數值越大；當腐蝕損傷距離傳感路徑越遠，其不相關系數值越小，驗證了本文提出的用標準差定義為不相關系數的可行性。同樣，從圖中還可以看出，腐蝕程度從無損傷到輕度腐蝕，再到重度腐蝕，對應路徑的不相關系數值逐漸增大。

　　安泰ATA-4052高壓功率放大器的指標參數：

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