實(shí)驗(yàn)名稱：GRUT性能評(píng)估

測(cè)試目的：在利用GRUT對(duì)鋁板檢測(cè)之前，確定板中導(dǎo)波模態(tài)是十分重要的，不同模態(tài)的波速、響應(yīng)幅值以及頻散特性是不同的，合理選擇導(dǎo)波模態(tài)是低頻超聲導(dǎo)波監(jiān)測(cè)鋁板結(jié)構(gòu)健康的基礎(chǔ)。已經(jīng)對(duì)GRUT在低頻條件下激勵(lì)的導(dǎo)波模態(tài)進(jìn)行仿真分析，本節(jié)中，將利用實(shí)驗(yàn)對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證。

測(cè)試設(shè)備：ATA-2021B高壓放大器、PZT、信號(hào)發(fā)生器、示波器、螺線圈等。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

圖1：實(shí)驗(yàn)設(shè)置

信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)通過(guò)高壓放大器放大處理，通過(guò)螺線圈驅(qū)動(dòng)GRUT在鋁板內(nèi)激勵(lì)超聲導(dǎo)波，利用示波器采集PZT接收的感應(yīng)電壓信號(hào)。如果激勵(lì)端和接收端之間的距離過(guò)近，各個(gè)模態(tài)在到達(dá)接收端時(shí)無(wú)法完全分離，因此在計(jì)算后設(shè)置傳播距離為1m用于驗(yàn)證GRUT在低頻工作條件下鋁板中傳播的導(dǎo)波模態(tài)。選擇50kHz作為激勵(lì)信號(hào)的中心頻率，從d33PZT收集到的信號(hào)如圖2所示，導(dǎo)波的模態(tài)按傳播速度由快到慢依次為S0模態(tài)Lamb波、SH0模態(tài)水平剪切波、A0模態(tài)Lamb波，三種模態(tài)的波速滿足頻散曲線計(jì)算結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與相應(yīng)的有限元預(yù)測(cè)結(jié)果較好地吻合。

圖2：50kHz下檢測(cè)到的無(wú)損信號(hào)

?電壓放大器推薦：ATA-2021B

圖：ATA-2021B高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇