应用案例

【概述】

天津大学研究团队使用ATA-2022B高压放大器，搭建Lamb波散射声场实验系统。

实验名称：基于铝板腐蚀缺陷Lamb波散射声场检测

研究方向：薄板结构Lamb波散射

实验内容：提出了亚波长理想LED模型，即器件的厚度小于发光波长。通过兼容工艺在同一块垂直结构外延片上集成了光发射和光接收器件，验证了器件减薄后可以有效抑制横向串扰，能够实现同时的音视频收发通信。

测试设备：ATA-2022B高压放大器、信号发生器、压电换能器、激光多普勒测振仪等。

实验过程：

图1：实验系统实物图

在800mm×800mm×1.5mm的6061型号的铝板上精确加工出不规则缺陷。将两个相同的100kHz压电换能器对称地布置在铝板上，用以激励S0Lamb波。通过信号发生器产生频率为100kHz、振幅为4Vpp的、含有5个周期的正弦激励信号，通过ATA-2022B双通道功率放大器将激励信号放大20倍，施加到两个压电换能器上。激光多普勒测振仪对缺陷附近区域的振动信号进行采集。

实验结果：

  

图2：实验结果

（1）通过扫描可以获得实验中待测试缺陷的散射声场信息。激光多普勒的采集路径为以缺陷中心为圆心、以100mm为半径的圆，一共采集360个点。绘制出以30°的间隔均匀分布的12个接收点处的时域信号。S0模态入射的激励信号经过缺陷后产生了A0模态，且信号幅值发生复杂变化。根据S0波和A0波的波结构特征可知，S0波的离面位移相对较小，A0波的离面位移相对较大，因此测振仪难以采集到S0波，而S0波与缺陷相互作用后产生的散射A0波，出现在135μs左右，可以明显分辨。出现在240μs左右的由激发产生的A0波，则表现出最大的振幅。

（2）利用时域信号可以绘制出散射远场振幅结果，与有限元法的数值解保持一定程度的吻合。

安泰放大器在此应用中的产品优势：

一、高电压输出与增益能力——激励高强度Lamb波，保障缺陷散射声场清晰采集

二、宽频带与高压摆率——精准匹配正弦信号，保障S0/A0模态纯净激发

三、低失真与高输出稳定性——保障360°全向散射声场采集的数据一致性

【推荐产品】：ATA-2022B高压放大器

图：ATA-2022B高压放大器指标参数

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