應用案例

【概述】

天津大學研究團隊使用ATA-2022B高壓放大器，搭建Lamb波散射聲場實驗系統。

實驗名稱：基于鋁板腐蝕缺陷Lamb波散射聲場檢測

研究方向：薄板結構Lamb波散射

實驗內容：提出了亞波長理想LED模型，即器件的厚度小于發光波長。通過兼容工藝在同一塊垂直結構外延片上集成了光發射和光接收器件，驗證了器件減薄后可以有效抑制橫向串擾，能夠實現同時的音視頻收發通信。

測試設備：ATA-2022B高壓放大器、信號發生器、壓電換能器、激光多普勒測振儀等。

實驗過程：

圖1：實驗系統實物圖

在800mm×800mm×1.5mm的6061型號的鋁板上精確加工出不規則缺陷。將兩個相同的100kHz壓電換能器對稱地布置在鋁板上，用以激勵S0Lamb波。通過信號發生器產生頻率為100kHz、振幅為4Vpp的、含有5個周期的正弦激勵信號，通過ATA-2022B雙通道功率放大器將激勵信號放大20倍，施加到兩個壓電換能器上。激光多普勒測振儀對缺陷附近區域的振動信號進行采集。

實驗結果：

  

圖2：實驗結果

（1）通過掃描可以獲得實驗中待測試缺陷的散射聲場信息。激光多普勒的采集路徑為以缺陷中心為圓心、以100mm為半徑的圓，一共采集360個點。繪制出以30°的間隔均勻分布的12個接收點處的時域信號。S0模態入射的激勵信號經過缺陷后產生了A0模態，且信號幅值發生復雜變化。根據S0波和A0波的波結構特征可知，S0波的離面位移相對較小，A0波的離面位移相對較大，因此測振儀難以采集到S0波，而S0波與缺陷相互作用后產生的散射A0波，出現在135μs左右，可以明顯分辨。出現在240μs左右的由激發產生的A0波，則表現出最大的振幅。

（2）利用時域信號可以繪制出散射遠場振幅結果，與有限元法的數值解保持一定程度的吻合。

安泰放大器在此應用中的產品優勢：

一、高電壓輸出與增益能力——激勵高強度Lamb波，保障缺陷散射聲場清晰采集

二、寬頻帶與高壓擺率——精準匹配正弦信號，保障S0/A0模態純凈激發

三、低失真與高輸出穩定性——保障360°全向散射聲場采集的數據一致性

【推薦產品】：ATA-2022B高壓放大器

圖：ATA-2022B高壓放大器指標參數

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