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Aplicación del amplificador de potencia en ensayos no destructivos ultrasónicos
Nombre del experimento: aplicación del amplificador de potencia en pruebas ultrasónicas no destructivas
Dirección de investigación: estructura de pruebas no destructivas y monitoreo de daños basado en ondas guiadas ultrasónicas
Contenido del experimento: PZT (sensor piezoeléctrico) se utiliza como sensor de excitación y sensor de recepción para probar la señal de onda Lamb en una placa de aluminio homogénea (2024)
Propósito del experimento: se recopilan las señales de los modos simétrico (S0) y antisimétrico (A0) que existen simultáneamente en la frecuencia fundamental de la onda Lamb, y los dos modos se distinguen por la extracción de parámetros de las señales del dominio del tiempo.
El papel del amplificador en este experimento:
Al considerar las características de dispersión de los dos modos de frecuencia fundamentales de la onda de Lamb, se deriva estrictamente el modelo de dominio de tiempo de la onda de Lamb y se obtiene el término de acoplamiento que no cambia con el tiempo de propagación, que se puede usar para la discriminación modal. La conclusión resuelve el problema multimodo basado en la tecnología de prueba no destructiva de onda guiada. En la prueba de verificación, la forma de onda de excitación debe controlarse estrictamente y se necesita un amplificador de potencia con un rendimiento excelente en condiciones de alta frecuencia/ancho de banda.
Equipo de prueba: Ata-2022h (amplificador de potencia), PCI-1714 (tarjeta de adquisición de datos), PCI-1721 (tarjeta de salida de datos)
Proceso experimental (1):
El programa LABVIEW autoprogramado genera la forma de onda de modulación de alta frecuencia, que es amplificada por el amplificador de potencia a través de la tarjeta de salida de datos para impulsar el sensor de fuerza de excitación y luego recibe la señal de forma de onda a través de la tarjeta de adquisición de datos. La estructura medida se muestra en la FIG. 1.a, y el dispositivo experimental se muestra en la FIG. 1.b:
Resultado del experimento (1):
Los resultados se utilizan para analizar la precisión de extracción de parámetros bajo diferentes anchos de banda de excitación, y los resultados experimentales y los resultados de ajuste son los siguientes:
Descripción: los resultados son consistentes con los resultados teóricos y reflejan que el amplificador satisface la hipótesis ideal bajo diferentes anchos de banda.
Proceso experimental (2): a través de la prueba de la estructura de la placa con un área grande, el diagrama esquemático de la estructura medida es el siguiente:
Descripción:
La señal medida verifica la corrección de la derivación teórica y se puede ver en la señal que el ruido electromagnético de toda la sección es muy pequeño, lo que está relacionado con la estabilidad del amplificador.
El papel del amplificador en este experimento:
El sensor PZT se excita proporcionando una señal de amplificación estable para generar una forma de onda de excitación casi ideal. En el experimento, la capacitancia de PZT es 3.42nF.
A continuación se muestran los gráficos de respuesta de frecuencia del amplificador de alto voltaje ATA-2022H.
