應(yīng)用案例

【概述】

太原理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)使用ATA-2031高壓放大器，搭建Lamb超聲無(wú)損監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

實(shí)驗(yàn)名稱：Lamb波結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：為檢測(cè)復(fù)雜彎曲結(jié)構(gòu)的健康狀況，此次實(shí)驗(yàn)提出一種基于Lamb超聲無(wú)損監(jiān)測(cè)的方法，分別在高溫和室溫下，采用制備的耐高溫柔性壓電傳感器接收彎曲鋁板上的Lamb波信號(hào)，通過(guò)對(duì)比損傷前后信號(hào)幅值的差別來(lái)判斷鋁板的健康狀況。

測(cè)試設(shè)備：ATA-2031高壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、示波器等。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

圖1：實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)圖

先確定傳感器的中心頻率，然后在中心頻率下，信號(hào)發(fā)生器輸出穩(wěn)定的五峰波電信號(hào)，經(jīng)電壓放大器放大至適配幅值后，精準(zhǔn)傳輸至PZT-5壓電陶瓷換能器，由其將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)激勵(lì)信號(hào)并作用于待檢測(cè)彎曲鋁板。該激勵(lì)信號(hào)以彈性波形式在鋁板內(nèi)部傳播，過(guò)程中會(huì)因鋁板結(jié)構(gòu)完整性差異產(chǎn)生不同程度的反射、折射或衰減。隨后，預(yù)先制備的耐高溫柔性壓電傳感器實(shí)時(shí)捕獲傳播后的信號(hào)，將機(jī)械振動(dòng)重新轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳輸至示波器，通過(guò)示波器直觀呈現(xiàn)信號(hào)的幅值、相位及波形特征。通過(guò)對(duì)比健康鋁板與待測(cè)鋁板的信號(hào)差異，可系統(tǒng)分析彎曲鋁板是否存在裂紋、形變等損傷，為其健康狀況評(píng)估提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖：實(shí)驗(yàn)結(jié)果

PZM高溫柔性壓電傳感器和PZTⅡ傳感器在鋁板受損前后收集的Lamb波響應(yīng)信號(hào)?？梢悦黠@觀察到，在損傷事件發(fā)生后，信號(hào)顯著減弱。損傷開始后的響應(yīng)信號(hào)如圖所示。結(jié)果表明，高溫柔性壓電傳感器對(duì)損傷的高靈敏度與PZT壓電陶瓷傳感器幾乎相同，能夠有效替代PZT陶瓷傳感器用于Lamb波無(wú)損檢測(cè)。結(jié)果表明，PZM高溫柔性壓電傳感器能夠有效檢測(cè)Lamb波信號(hào)，并在高溫條件下監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)損傷。

安泰放大器在此應(yīng)用中的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

一、高電壓輸出能力——驅(qū)動(dòng)換能器產(chǎn)生高強(qiáng)度Lamb波

二、寬頻帶與高壓擺率——精準(zhǔn)匹配五峰波中心頻率

三、低失真與高輸出穩(wěn)定性——保障對(duì)比實(shí)驗(yàn)的激勵(lì)一致性

【推薦產(chǎn)品】：ATA-2031高壓放大器

圖：ATA-2031高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰電子整理發(fā)布。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號(hào)源、前置微小信號(hào)放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測(cè)試儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。如想了解更多功率放大器等產(chǎn)品，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注安泰電子官網(wǎng)m.fjiakun.cn或撥打029-88865020。

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