应用案例

　　实验名称：高压功率放大器在铝板结构的盐酸腐蚀及模拟损伤监测研究

　　研究方向：无损检测

　　测试目的：换能器在结构中激励出Lamb波信号，Lamb波在结构中传播时遇到损伤和边界会发生散射和反射现象，基于该现象可以设计损伤定位算法。

　　测试设备：ATA-4052高压功率放大器、信号发生器、监测输入信号的示波器、柔顺阀压电泵样机、盛装流体的烧杯、测量质量的电子天平。

　　实验过程：通过USB数据线对程控多通道电荷放大器(简称程控放大器)和系统控制器进行USB通信连接(信号流1)；系统控制器控制任意波形发生卡生成幅值为4V中心频率为50kHz的五波峰调制正弦信号，并输出到功率放大器(信号流2)；该电压信号经过功率放大器进行20倍电压放大并输出至程控放大器(信号流3)；程控放大器选择合适的压电元件作为驱动器在结构中激励出Lamb波，并选择合适的压电件作为传感器用来传感结构中的数据。

　　实验结果：图a)(b)分别为损伤靠近传感路径(1B-2B)与损伤远离传感路径(1B-1D)时的基准信号和损伤信号，由图(a)可以看出，当损伤靠近传感路径时，基准信号与损伤信号在幅值上存在明显差异，进面体现在以标准差为定义的不相关系数上，因此监测系统对腐蚀损伤很敏感；而当损伤远离传感路径时，基准信号与损伤信号几乎一样，说明该路径对损伤不敏感。

　　为了分析不同程度的腐蚀损伤对不相关系数A的影响，将试验件的损伤状态分为三种情况：(a)无损伤；(b)轻度腐蚀；(c)重度腐蚀。提取换能器m2C为驱动元件时所有传感路径的不相关系数A，不同路径的不相关系数值用不同标记表示。当腐蚀损伤距离传感路径越近，其不相关系数值越大；当腐蚀损伤距离传感路径越远，其不相关系数值越小，验证了本文提出的用标准差定义为不相关系数的可行性。同样，从图中还可以看出，腐蚀程度从无损伤到轻度腐蚀，再到重度腐蚀，对应路径的不相关系数值逐渐增大。

　　安泰ATA-4052高压功率放大器的指标参数：

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