#Tendenze
Applicazioni di test non distruttivi ad ultrasuoni per amplificatori di potenza Aigtek
Acquisizione del segnale d'onda Lamb in lamiera omogenea di alluminio
Nome sperimentale:
Acquisizione del segnale d'onda Lamb in lamiera omogenea di alluminio
Direzione della ricerca: Controlli non distruttivi e monitoraggio dei danni delle strutture basati su onde guidate da ultrasuoni
Contenuti sperimentali:
PZT (sensore piezoelettrico) è stato utilizzato come sensore di eccitazione e sensore di ricezione per testare i segnali delle onde Lamb in una lastra di alluminio omogenea (2024).
Obiettivo del test:
Raccogliere segnali di due modi, simmetrico (S0) e antisimmetrico (A0), che esistono contemporaneamente nella frequenza fondamentale dell'onda Lamb, e distinguere i due modi estraendo parametri del segnale nel dominio del tempo.
Il significato sperimentale dell'amplificatore:
In questo lavoro, considerando le caratteristiche di dispersione dei due modi di frequenza fondamentali delle onde Lamb, si ricava rigorosamente il modello nel dominio del tempo dell'onda Lamb e si ottiene un termine di accoppiamento che non cambia con il tempo di propagazione. Questo termine può essere utilizzato per la distinzione modale. La conclusione risolve il problema multimodale basato sulla tecnologia dei test non distruttivi a onde guidate. Nel test di verifica, la forma d'onda di eccitazione deve essere rigorosamente controllata ed è richiesto un amplificatore di potenza che funzioni bene in condizioni di alta frequenza/larghezza di banda. L'amplificatore di potenza ATA-2022H fornito da Xi'an Antai Electronics Company soddisfa pienamente i requisiti sperimentali.
Apparecchiatura di prova: ATA-2022H (amplificatore di potenza), PCI-1714 (scheda di acquisizione dati), PCI-1721 (scheda di uscita dati).
Modello amplificatore: ATA-2022H
Processo sperimentale (1):
La forma d'onda di modulazione ad alta frequenza è generata dal programma LABVIEW di modifica automatica, amplificata dalla scheda di uscita dati attraverso l'amplificatore di potenza per pilotare il sensore di forza, quindi il segnale della forma d'onda viene ricevuto dalla scheda di acquisizione dati. La struttura testata è mostrata nella Figura 1.a e il dispositivo sperimentale è mostrato nella Figura 1.b:
Figura 1, (a) la struttura in prova, (b) il dispositivo sperimentale.
Risultato del test (1): questo risultato viene utilizzato per analizzare l'accuratezza dell'estrazione dei parametri in diversi
larghezze di banda di eccitazione. I risultati del test e del montaggio sono i seguenti:
FIGURA. 2.
(a) Risultati della trasformata di Fourier corrispondenti a diverse forme d'onda di eccitazione
(b) controllato dal fattore di larghezza di banda.
(c) I risultati del campionamento (OS) e i risultati della sommatoria (RS)
(d) Analisi di correlazione tra risultati di adattamento e risultati di campionamento.
Nota:
I risultati sono completamente coerenti con i risultati teorici, riflettendo dal lato che le prestazioni dell'amplificatore con diverse larghezze di banda soddisfano pienamente l'ipotesi ideale.
Processo sperimentale (2):
Testando una struttura a piastra con un'area più ampia, il diagramma schematico della struttura testata è il seguente:
FIGURA. 4 segnali di misurazione (linea blu) e segnale di eccitazione (linea rossa), tensione P-P di eccitazione: 36 V
Descrizione:
Il segnale misurato verifica la correttezza della derivazione teorica, e dal segnale si può vedere che il rumore elettromagnetico dell'intero segnale è molto piccolo, il che è correlato alla stabilità dell'amplificatore.
Le prestazioni dell'amplificatore in questo esperimento:
Fornire un segnale di amplificazione di potenza stabile per eccitare il sensore PZT per eccitare una forma d'onda di eccitazione quasi ideale. Nell'esperimento, la capacità di PZT è 3,42 nF.
Motivi per scegliere questo amplificatore:
Eccellenti prestazioni in larghezza di banda, frequenza e potenza, soddisfacendo i requisiti sperimentali, i parametri dell'amplificatore di potenza: tensione 200Vpp, corrente 500mA, potenza 50W, frequenza DC-1MHz.
