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實(shí)驗名稱(chēng)：壓電功能元及試驗監測系統 實(shí)驗目的：本章對試驗所需的壓電功能元的材料選取、制作方法以及與被監測結構的結合方式做了進(jìn)一步的研究。同時(shí)對試驗監測系統的各部分組成進(jìn)行了說(shuō)明，通過(guò)設計試驗監測系統性能測試方案，對試驗監測系統的線(xiàn)性性能、靈敏度、穩定性和動(dòng)態(tài)頻率響應性能進(jìn)行了測試。設計數字濾波器對信號進(jìn)行濾波處理。 測試設備：ATA-2041高壓放大器、信號發(fā)生器、信號放大器、信息采集儀、壓電傳感器等。 實(shí)驗過(guò)程： 圖1：試驗監測系統組成實(shí)物圖 如圖1所示，監測系統的組成除了含有激勵和接收應力波的PZT功能元和被監測的鋼管混凝土構件外，還包括信號發(fā)生儀器、前置電壓放大器、數據采集儀器、后置信號放大器等儀器設備及它們之間正確的連接。 圖2：試驗監測系統性能測試所用試件布置示意圖（單位cm） 試驗監測系統需要對相關(guān)參數進(jìn)行測量和控制，要求監測系統能夠在激勵端和輸出端穩定準確的對相關(guān)參數進(jìn)行響應和感知，完成信號的完整和實(shí)時(shí)傳輸和記錄，為此需要對設計的試驗監測系統進(jìn)行性能測試，保證儀器設備的正確連接和穩定工作，在此基礎上最重要的就是測試組成各監測組的PZT驅動(dòng)器和傳感器的基本特性。為了完成試驗監測系統的性能測試，本節設計了無(wú)缺陷狀態(tài)下的鋼管混凝土試件進(jìn)行試驗監測系統的性能測試，試件中布置了相應的PZT驅動(dòng)器和傳感器，具體布置示意圖如圖2所示。試驗監測系統性能測試分為靜態(tài)特性測試和動(dòng)態(tài)特性測試，靜態(tài)性能測試分為線(xiàn)性性能測試、靈敏度測試、穩定性測試，動(dòng)態(tài)特性測試主要指系統動(dòng)態(tài)頻率響應測試。 測試結果： 制成的PZT驅動(dòng)器和傳感器與被監測結構結合后與其他儀器設備連接共同組成試驗監測系統，對試驗監測系統進(jìn)行性能測試，測試結果表明，監測系統在不同頻率下的系統輸入與輸出的信號幅值存在明顯的線(xiàn)性關(guān)系；從頻率的角度看，在輸入電壓的幅值一定的情況下，輸出電壓隨著(zhù)頻率的變化也發(fā)生較大的變化，頻率的改變對系統信號幅值的靈敏度有較大影響，監測系統需要在合適的頻率范圍內工作；此外監測系統經(jīng)過(guò)測試具有較好的穩定性和動(dòng)態(tài)頻率響應性能，能夠滿(mǎn)足試驗對監測系統的性能要求。 功率放大器推薦：ATA-2041 圖：ATA-2041高壓放大器指標參數 本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布，更多案例及產(chǎn)品詳情請持續關(guān)注我們。西安安泰電子Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線(xiàn)，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。高壓放大器https://www.aigtek.com/products/bk-gyfdq.html |
