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Anwendung von Leistungsverstärkern in der zerstörungsfreien Ultraschallprüfung
Name des Experiments: Anwendung eines Leistungsverstärkers bei der zerstörungsfreien Ultraschallprüfung
Forschungsrichtung: zerstörungsfreie Strukturprüfung und Schadensüberwachung auf der Grundlage von ultraschallgeführten Wellen
Inhalt des Experiments: PZT (piezoelektrischer Sensor) wird als Anregungssensor und Empfangssensor verwendet, um das Lambwellensignal in einer homogenen Aluminiumplatte zu testen (2024)
Zweck des Experiments: Die Signale der symmetrischen (S0) und antisymmetrischen (A0) Modi, die gleichzeitig in der Grundfrequenz der Lamb-Welle vorhanden sind, werden gesammelt, und die beiden Modi werden durch Parameterextraktion von Zeitbereichssignalen unterschieden.
Die Rolle des Verstärkers in diesem Experiment:
Durch Berücksichtigung der Dispersionseigenschaften der beiden Grundfrequenzmoden der Lamb-Welle wird das Zeitbereichsmodell der Lamb-Welle streng abgeleitet, und der Kopplungsterm, der sich nicht mit der Ausbreitungszeit ändert, wird erhalten, der zur Modalunterscheidung verwendet werden kann. Die Schlussfolgerung löst das Multimode-Problem basierend auf der zerstörungsfreien Prüftechnologie mit geführten Wellen. Beim Verifizierungstest muss die Anregungswellenform streng kontrolliert werden, und es wird ein Leistungsverstärker mit hervorragender Leistung bei hohen Frequenz-/Bandbreitenbedingungen benötigt.
Testgerät: Ata-2022h (Leistungsverstärker), PCI-1714 (Datenerfassungskarte), PCI-1721 (Datenausgabekarte)
Experimenteller Prozess（1）：
Das selbstprogrammierte LABVIEW-Programm erzeugt die hochfrequente Modulationswellenform, die vom Leistungsverstärker über die Datenausgangskarte verstärkt wird, um den Anregungskraftsensor anzusteuern, und empfängt dann das Wellenformsignal über die Datenerfassungskarte. Die gemessene Struktur ist in Fig. 2 gezeigt. 1.a, und die experimentelle Vorrichtung ist in FIG. 1.b:
Ergebnis des Experiments (1):
Die Ergebnisse werden verwendet, um die Genauigkeit der Parameterextraktion bei verschiedenen Anregungsbandbreiten zu analysieren, und die experimentellen Ergebnisse und Anpassungsergebnisse lauten wie folgt:
Beschreibung: Die Ergebnisse stimmen mit den theoretischen Ergebnissen überein und spiegeln wider, dass der Verstärker die ideale Hypothese bei verschiedenen Bandbreiten erfüllt.
Experimenteller Prozess（2）： Durch den Test der Plattenstruktur mit großer Fläche sieht das schematische Diagramm der gemessenen Struktur wie folgt aus:
Beschreibung:
Das gemessene Signal bestätigt die Richtigkeit der theoretischen Ableitung, und es ist aus dem Signal ersichtlich, dass das elektromagnetische Rauschen des gesamten Abschnitts sehr gering ist, was mit der Stabilität des Verstärkers zusammenhängt.
Die Rolle des Verstärkers in diesem Experiment:
Der PZT-Sensor wird angeregt, indem ein stabiles Verstärkungssignal bereitgestellt wird, um eine nahezu ideale Anregungswellenform zu erzeugen. Im Experiment beträgt die Kapazität von PZT 3,42 nF.
Nachfolgend finden Sie die Frequenzgangdiagramme des Hochspannungsverstärkers ATA-2022H.
