应用案例

基于弹性波的ACCC导线结构健康监测系统主要是构建完整的结构健康监测系统，并实现ACCC导线损伤定位和不同损伤状态的辨识。构建了有效的结构健康监测系统。

基于弹性波的ACCC导线结构健康监测系统主要包括激励信号产生部分、功率放大器、波形激励及接收装置、电荷放大器、NI同步采样部分等。

 

系统整体设计框图

   在LabVIEW中产生激励信号，通过控制器插槽中的任意波形控制器进行通信，生成激励信号，经过ATA-4052高压功率放大器进行放大，传送到布置在ACCC 导线上的压电陶瓷驱动器上，激励波形在ACCC 导线中进行耦合、传播，最终在接收端被波形接收装置接收，完成一次完整的信息采集，再结合合理的波形分析方法，得到有效的结构状态信息。

压电元件具有正压电和逆压电效应，且具有频响高、重复性好等优点，使用功率放大器驱动，常被用来作为结构健康监测系统中的传感器和驱动器。常规的圆形压电陶瓷片不适合直接粘贴在ACCC表面上，这样在实验过程中非常容易损坏压电陶瓷片。所以设计了能使陶瓷片在ACCC 导线曲面结构上应用的夹具,能够满足在不破坏ACCC导线本身结构的条件下实现结构健康监测。使用夹持装置的激励装置可以在 ACCC 导线上移动位置以实现对ACCC 导线不同位置的监测，实验中使用的波形激励装置为圆形压电陶瓷片。

夹持装置

在相同实验条件下，未使用夹具时，由于波形未完全和 ACCC导线耦合，导致即使在相同实验条件下两次接收到的波形不同，且接收波形幅值较小;而使用夹具时，在相同条件下两次检测到的波形基本吻合，幅值较大，重复性好，说明使用特制夹持装置后，弹性波能很好地耦合到ACCC导线中，有效地增大了接收信号的幅值，有利于后期对有效信号的提取和分析。

 

接收信号模型

 

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