联系电话:029-88865020

菜单

全站搜索

经典案例

当前位置:首页 > 应用领域 > 经典案例

功率放大器在lamb波时间反转法的脱粘缺陷成像研究中的应用

阅读:485 发布:2021-12-03

实验名称:功率放大器基于lamb波时间反转法的脱粘缺陷成像仿真研究

实验目的:在实际的大型固体火箭发动机结构中,复合材料壳体曲率较小,玻璃纤维也以一定规律进行铺层,且脱粘是复合材料壳体/绝热层界面间主要的缺陷形式,设计制备层状板结构的脱粘试件,并结合前文时间反转方法的理论基础及构建的干耦合Lamb波检测平台,开展脱粘缺陷成像的仿真及实验研究。

实验设备:干耦合探头、任意信号发生器、ATA-4051功率放大器、多通道示波器、计算机等。

实验过程:

硬件设备的搭建:

干耦合Lamb波检测硬件系统主要由干耦合探头、任意信号发生器、功率放大器、多通道示波器、计算机及相应检测软件组成

 功率放大器应用

干耦合超声成像检测系统原理图

      干耦合超声检测系统工作原理如图所示,首先由计算机上位软件ArbExpress通过两种方式编译波形: (1 )利用函数编辑器输入波形的函数表达式 (2)导入离散数据列。这两种方式在时间反转过程中都将用到,原始激励波形需根据具体函数表达式编译,使发射探头得到正确良好的触发,时间反转信号二次加载时则需要导入离散数据列。然后发送编译波形至信号发生器,设定好原始激励波形的频率、幅值等参数,由功率放大器对原始波形进行增益放大才能达到要求。将放大后的信号加载至干耦合发射探头,在板状检测试件中激励出Lamb波,接收探头将会接收到响应信号,并将其发送至多通道示波器,最后在LabVIEW环境下读取各通道检测数据,并对结果进行后处理。

 

实验结果:

 2.png

六探头缺陷实验成像

(1)从图5.13中可以看出,检测探头位置清晰可见,损伤区域与未损伤区域对比明显。制作的检测试件中缺陷中心位置为(400,400),横向范围为390~430mm,纵向范围为380~420mm,根据无基准损伤成像方法实验得到的阈值化图像中显示出两个缺陷;

(2)检测试件中预制缺陷的形状为三角形,而损伤成像中边缘较模糊,尚不能分辨出缺陷的具体形状;

(3)损伤成像中存在多个比缺陷区域亮度稍低的虛像,形成过渡带,显示出两个缺陷,可能的原因是: 1)检测探头个数较少,椭圆系存在多个交点; 2)由于玻璃纤维材料的各向异性,导致部分不沿纤维铺层方向传播的路径信号非线性; 3)试件在粘接过程中由于胶粘剂的不均匀对检测信号造成了影响;4)实验环境的变化对实验结果产生影响。

实验中所用到的功率放大器:

ATA-4051.png

本文实验由西安安泰电子整理发布,西安安泰电子科技有限公司(Aigtek)是国内专业从事测量仪器研发、生产和销售的高科技企业。公司致力于功率放大器、计量校准产品、线束测试仪等产品为核心的相关行业测试解决方案的研究,为用户提供具有竞争力的测试方案,Aigtek 已经成为在业界拥有广泛产品线,且具有相当规模的仪器设备供应商,样机都支持免费试用。如想了解更多实验方案,请持续关注安泰电子官网www.aigtek.com

注:此实验案例参考自知网论文《固体火箭发动机多层粘接结构质量检测干耦合方法研究

未标题-2.jpg

Top