应用案例

　　实验名称：使用d24型压电片在有限宽平板中激励单一SH(0,1)模态

　　研究方向：超声导波

　　实验内容：本研究聚焦于剪切水平导波（SH波）在有限宽平板（NPW）中的传播特性，特别是SH(0,1)模态的纯净激励问题。通过设计d24型PZT换能器，探索其长度（Lp）对SH(0,1)模态激励效果的影响，结合仿真与实验，评估其在高温壁厚监测等应用中的可行性。

　　测试设备：Aigtek ATA-1372A功率放大器；任意波形发生器；换能器；传感器与数据采集器等。

　　实验过程：

图：实验测试系统示意图

图：实验测试系统实物图

　　1、信号生成与放大：由HS5产生Hanning窗调制的三周期640kHz正弦波，经AigtekATA-1372A功率放大器放大至40V峰峰值后驱动d24PZT换能器；

　　2、信号激励与接收：换能器激发SH(0,1)模态导波，导波经NPW传播至接收传感器；

　　3、数据采集与分析：接收信号由HS5采集并导入终端进行频谱分析、到达时间提取和SNR计算；

　　4、变量控制实验：更换不同长度Lp（6,12,18,24,30,36mm）的换能器，重复实验以评估其对激励效果的影响。

　　实验结果：

  

　　图：实验结果

　　1、所有d24PZT换能器均成功激发SH(0,1)模态导波；

　　2、Lp为18mm至24mm时，接收信号的幅值与信噪比（SNR）达到峰值；

　　3、SNR随Lp变化的实验曲线趋势与仿真结果高度一致，验证了仿真分析的可靠性。

　　功率放大器推荐：ATA-1372A宽带功率放大器

　　图：ATA-1372A宽带放大器指标参数

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