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Anwendungen für zerstörungsfreie Ultraschallprüfungen von Leistungsverstärkern von Aigtek
Erfassung des Lambwellensignals in einer homogenen Aluminiumplatte
Versuchsname:
Erfassung des Lambwellensignals in einer homogenen Aluminiumplatte
Forschungsrichtung: Zerstörungsfreie Prüfung und Schadensüberwachung von Strukturen auf Basis ultraschallgeführter Wellen
Experimenteller Inhalt:
PZT (piezoelektrischer Sensor) wurde als Anregungssensor und Empfangssensor verwendet, um Lambwellensignale in einer homogenen Aluminiumplatte (2024) zu testen.
Testziel:
Um Signale von zwei Moden zu sammeln, symmetrisch (S0) und antisymmetrisch (A0), die gleichzeitig in der Grundfrequenz der Lamb-Welle existieren, und die zwei Moden durch Extrahieren von Parametern des Zeitbereichssignals zu unterscheiden.
Die experimentelle Bedeutung des Verstärkers:
In dieser Veröffentlichung wird durch Berücksichtigung der Dispersionseigenschaften der beiden Grundfrequenzmoden von Lamb-Wellen das Lamb-Wellen-Zeitbereichsmodell strikt abgeleitet, und es wird ein Kopplungsterm erhalten, der sich nicht mit der Ausbreitungszeit ändert. Dieser Begriff kann zur modalen Unterscheidung verwendet werden. Die Schlussfolgerung löst das Multimode-Problem basierend auf der zerstörungsfreien Prüftechnologie mit geführten Wellen. Beim Verifizierungstest muss die Anregungswellenform streng kontrolliert werden, und es ist ein Leistungsverstärker erforderlich, der unter Hochfrequenz-/Bandbreitenbedingungen gut funktioniert. Der Leistungsverstärker ATA-2022H von Xi'an Antai Electronics Company erfüllt die experimentellen Anforderungen vollständig.
Testausrüstung: ATA-2022H (Leistungsverstärker), PCI-1714 (Datenerfassungskarte), PCI-1721 (Datenausgabekarte).
Verstärkermodell: ATA-2022H
Experimenteller Prozess (1):
Die hochfrequente Modulationswellenform wird durch das selbstbearbeitende LABVIEW-Programm erzeugt, von der Datenausgabekarte über den Leistungsverstärker verstärkt, um den Kraftsensor anzusteuern, und dann wird das Wellenformsignal von der Datenerfassungskarte empfangen. Die getestete Struktur ist in Abbildung 1.a dargestellt, und das experimentelle Gerät ist in Abbildung 1.b dargestellt:
Abbildung 1, (a) die zu testende Struktur, (b) das Versuchsgerät.
Testergebnis (1): Dieses Ergebnis wird verwendet, um die Genauigkeit der Parameterextraktion unter verschiedenen Bedingungen zu analysieren
Anregungsbandbreiten. Die Testergebnisse und Anpassungsergebnisse lauten wie folgt:
FEIGE. 2.
(a) Fourier-Transformationsergebnisse, die unterschiedlichen Anregungswellenformen entsprechen
(b) gesteuert durch den Bandbreitenfaktor.
(c) Die Stichprobenergebnisse (OS) und die Summierungsergebnisse (RS)
(d) Korrelationsanalyse zwischen Anpassungsergebnissen und Stichprobenergebnissen.
Notiz:
Die Ergebnisse stimmen vollständig mit den theoretischen Ergebnissen überein und spiegeln von der Seite wider, dass die Leistung des Verstärkers bei unterschiedlichen Bandbreiten die ideale Annahme vollständig erfüllt.
Experimenteller Prozess (2):
Beim Testen einer plattenartigen Struktur mit einer größeren Fläche sieht das schematische Diagramm der getesteten Struktur wie folgt aus:
FEIGE. 4 Messsignal (blaue Linie) und Anregungssignal (rote Linie), Anregung P-P Spannung: 36V
Beschreibung:
Das gemessene Signal bestätigt die Richtigkeit der theoretischen Ableitung, und aus dem Signal ist ersichtlich, dass das elektromagnetische Rauschen des gesamten Signals sehr gering ist, was mit der Stabilität des Verstärkers zusammenhängt.
Die Leistung des Verstärkers in diesem Experiment:
Stellen Sie ein stabiles Leistungsverstärkungssignal bereit, um den PZT-Sensor anzuregen, um eine nahezu ideale Anregungswellenform zu erregen. Im Experiment beträgt die Kapazität von PZT 3,42 nF.
Gründe für die Wahl dieses Verstärkers:
Hervorragende Leistung in Bandbreite, Frequenz und Leistung, erfüllt die experimentellen Anforderungen, die Parameter des Leistungsverstärkers: Spannung 200 Vpp, Strom 500 mA, Leistung 50 W, Frequenz DC-1 MHz.
