应用案例

【概述】

太原理工大学研究团队使用ATA-2031高压放大器，搭建Lamb超声无损监测实验系统。

实验名称：Lamb波结构健康监测

实验内容：为检测复杂弯曲结构的健康状况，此次实验提出一种基于Lamb超声无损监测的方法，分别在高温和室温下，采用制备的耐高温柔性压电传感器接收弯曲铝板上的Lamb波信号，通过对比损伤前后信号幅值的差别来判断铝板的健康状况。

测试设备：ATA-2031高压放大器、信号发生器、示波器等。

实验过程：

图1：实验装置系统图

先确定传感器的中心频率，然后在中心频率下，信号发生器输出稳定的五峰波电信号，经电压放大器放大至适配幅值后，精准传输至PZT-5压电陶瓷换能器，由其将电信号转换为机械振动激励信号并作用于待检测弯曲铝板。该激励信号以弹性波形式在铝板内部传播，过程中会因铝板结构完整性差异产生不同程度的反射、折射或衰减。随后，预先制备的耐高温柔性压电传感器实时捕获传播后的信号，将机械振动重新转换为电信号并传输至示波器，通过示波器直观呈现信号的幅值、相位及波形特征。通过对比健康铝板与待测铝板的信号差异，可系统分析弯曲铝板是否存在裂纹、形变等损伤，为其健康状况评估提供可靠的数据支撑。

实验结果：

图：实验结果

PZM高温柔性压电传感器和PZTⅡ传感器在铝板受损前后收集的Lamb波响应信号。可以明显观察到，在损伤事件发生后，信号显著减弱。损伤开始后的响应信号如图所示。结果表明，高温柔性压电传感器对损伤的高灵敏度与PZT压电陶瓷传感器几乎相同，能够有效替代PZT陶瓷传感器用于Lamb波无损检测。结果表明，PZM高温柔性压电传感器能够有效检测Lamb波信号，并在高温条件下监测结构损伤。

安泰放大器在此应用中的产品优势：

一、高电压输出能力——驱动换能器产生高强度Lamb波

二、宽频带与高压摆率——精准匹配五峰波中心频率

三、低失真与高输出稳定性——保障对比实验的激励一致性

【推荐产品】：ATA-2031高压放大器

图：ATA-2031高压放大器指标参数

本文实验素材由西安安泰电子整理发布。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。西安安泰电子是专业从事功率放大器、高压放大器、功率信号源、前置微小信号放大器、高精度电压源、高精度电流源等电子测试仪器研发、生产和销售的高科技企业。如想了解更多功率放大器等产品，请持续关注安泰电子官网www.aigtek.com或拨打029-88865020。

原文链接：https://www.aigtek.com/news/4821.html