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Applicazione dell'amplificatore di potenza nei test non distruttivi ad ultrasuoni
Nome dell'esperimento: applicazione dell'amplificatore di potenza nei test non distruttivi ad ultrasuoni
Direzione della ricerca: test non distruttivi della struttura e monitoraggio dei danni basati sull'onda guidata dagli ultrasuoni
Contenuto dell'esperimento: il PZT (sensore piezoelettrico) viene utilizzato come sensore di eccitazione e sensore di ricezione per testare il segnale dell'onda Lamb in una piastra di alluminio omogenea (2024)
Scopo dell'esperimento: vengono raccolti i segnali delle modalità simmetriche (S0) e antisimmetriche (A0) che esistono contemporaneamente nella frequenza fondamentale dell'onda Lamb e le due modalità si distinguono per l'estrazione dei parametri dei segnali nel dominio del tempo.
Il ruolo dell'amplificatore in questo esperimento:
Considerando le caratteristiche di dispersione dei due modi di frequenza fondamentali dell'onda Lamb, si ricava rigorosamente il modello nel dominio del tempo dell'onda Lamb e si ottiene il termine di accoppiamento che non cambia con il tempo di propagazione, che può essere utilizzato per la discriminazione 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 necessario un amplificatore di potenza con prestazioni eccellenti in condizioni di alta frequenza/larghezza di banda.
Apparecchiatura di prova: Ata-2022h (amplificatore di potenza), PCI-1714 (scheda di acquisizione dati), PCI-1721 (scheda di uscita dati)
Processo sperimentale（1）：
Il programma LABVIEW autoprogrammato genera la forma d'onda di modulazione ad alta frequenza, che viene amplificata dall'amplificatore di potenza attraverso la scheda di uscita dati per pilotare il sensore di forza di eccitazione, quindi riceve il segnale della forma d'onda attraverso la scheda di acquisizione dati. La struttura misurata è mostrata in FIG. 1.a, e il dispositivo sperimentale è mostrato in FIG. 1.b:
Risultato dell'esperimento（1）:
I risultati vengono utilizzati per analizzare l'accuratezza dell'estrazione dei parametri in diverse larghezze di banda di eccitazione e i risultati sperimentali e i risultati di adattamento sono i seguenti:
Descrizione: i risultati sono coerenti con i risultati teorici e riflettono che l'amplificatore soddisfa l'ipotesi ideale con diverse larghezze di banda.
Processo sperimentale（2）： Attraverso il test della struttura della piastra con ampia area, il diagramma schematico della struttura misurata è il seguente:
Descrizione:
Il segnale misurato verifica la correttezza della derivazione teorica, e dal segnale si può vedere che il rumore elettromagnetico dell'intera sezione è molto piccolo, il che è correlato alla stabilità dell'amplificatore.
Il ruolo dell'amplificatore in questo esperimento:
Il sensore PZT viene eccitato fornendo un segnale di amplificazione stabile per generare una forma d'onda di eccitazione quasi ideale. Nell'esperimento, la capacità di PZT è 3,42 nF.
Di seguito sono riportati i grafici della risposta in frequenza dell'amplificatore ad alta tensione ATA-2022H.
