實(shí)驗(yàn)名稱：?jiǎn)蝹€(gè)環(huán)形柔性IDT損傷檢測(cè)的初步研究

測(cè)試目的：搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)單個(gè)環(huán)形柔性IDT的頻率響應(yīng)特性、振動(dòng)輸出響應(yīng)、方位特性、距離衰減特性以及損傷檢測(cè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

測(cè)試設(shè)備：ATA-2082高壓放大器、示波器、信號(hào)發(fā)生器以及粘貼有單個(gè)環(huán)形柔性IDT的待檢測(cè)鋁板等。

圖1：?jiǎn)蝹€(gè)環(huán)形柔性IDT陣列的損傷檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)過程：

搭建的針對(duì)單個(gè)環(huán)形柔性IDT損傷檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其中圖1(a)為實(shí)驗(yàn)裝置的布置圖，圖1(b)為實(shí)驗(yàn)儀器的線路連接圖。利用在鋁板正反面吸附半徑為5mm的強(qiáng)磁鐵作為損傷，其位置坐標(biāo)為（-141.4mm，141.4mm），距離單個(gè)環(huán)形柔性IDT的距離為200mm。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過信號(hào)發(fā)生器輸出頻率為200kHz，幅值為5V的五峰窄帶調(diào)制正弦信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)，其波形圖如圖2(a)所示，由電壓放大器放大20倍后經(jīng)PZT輸出，單個(gè)環(huán)形柔性IDT接收信號(hào)并通過示波器顯示并導(dǎo)出分析。

如圖2(b)和(c)為單個(gè)環(huán)形柔性IDT接收到鋁板無損傷時(shí)的原始波形圖和鋁板有損傷時(shí)的原始波形圖。通過將單個(gè)環(huán)形柔性IDT接收到的鋁板有損傷時(shí)的波形信號(hào)與鋁板無損傷時(shí)的波形信號(hào)進(jìn)行做差，可得到如圖2(d)所示的損傷反射波的波形圖。

圖2：?jiǎn)蝹€(gè)環(huán)形柔性IDT損傷檢測(cè)的波形圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

通過對(duì)單個(gè)環(huán)形柔性IDT的損傷檢測(cè)進(jìn)行初步研究，發(fā)現(xiàn)可明顯的觀察到損傷反射波的S0模態(tài)與A0模態(tài)，并利用一維定位的方式，確定了損傷的位置，驗(yàn)證了單個(gè)環(huán)形柔性IDT陣列具有良好的損傷檢測(cè)性能，可將其應(yīng)用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中。

電壓放大器推薦：ATA-2082

圖：ATA-2082高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

ATA-2082是一款理想的可放大交直流信號(hào)的雙通道高壓放大器。最大輸出800Vp-p(±400Vp)高壓，可以驅(qū)動(dòng)高壓型負(fù)載。電壓增益數(shù)控可調(diào)，一鍵保存常用設(shè)置，提供了方便簡(jiǎn)潔的操作選擇，可與主流的信號(hào)發(fā)生器配套使用，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大。

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審核編輯 黃宇