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實(shí)驗名稱(chēng)：耐壓結構損傷識別系統的搭建 研究方向：將基于Lamb波的結構損傷識別系統分為L(cháng)amb波的激勵、信號的采集、信號的后處理三大部分。首先通過(guò)計算機將調制好的Lamb波輸入任意函數發(fā)生器中，然后通過(guò)功率放大器將電壓提高至一定值，通過(guò)壓電傳感器網(wǎng)絡(luò )來(lái)實(shí)現Lamb波的激勵和接收，壓電傳感器將電壓信號轉換為振動(dòng)信號并帶動(dòng)被測結構一起振動(dòng)，接收器則將接收到的結構振動(dòng)響應信號轉換為電壓信號，并通過(guò)數據采集部分來(lái)進(jìn)行數據的分析和處理。 測試設備：ATA-2022B高壓放大器、任意函數發(fā)生器、示波器、數據采集卡等。 實(shí)驗過(guò)程： 圖1：試驗流程示意圖 試驗流程如圖1所示，激勵信號選取五周期經(jīng)漢寧窗調制后的正弦波，因為任意函數發(fā)生器不能直接輸入五周期的漢寧窗調制的正弦波，于是我們選擇軟件編寫(xiě)Lamb波波形，并通過(guò)格式轉換導入任意函數發(fā)生器中，由此作為激勵信號，為使輸出結果大于示波器的最小量程從而避免示波器無(wú)法有效顯示信號的情況，通過(guò)功率放大器對信號進(jìn)行放大后輸出，并通過(guò)Labview編寫(xiě)程序進(jìn)行數據采集和信號處理。根據實(shí)驗流程圖所搭建實(shí)驗平臺如圖2所示。 圖2：試驗平臺 搭建實(shí)驗平臺，本次實(shí)驗使用任意函數發(fā)生器來(lái)獲得所需要的Lamb波，并通過(guò)高壓放大器來(lái)進(jìn)行電壓信號的放大，信號采集所用設備為數據采集卡，所用傳感器為壓電陶瓷片，被測結構為600×600×2mm的6061鋁合金板。首先通過(guò)軟件編輯五周期中心頻率200khz的Lamb波，導入任意波形發(fā)生器后進(jìn)行雙通道輸出，任意函數發(fā)生器的最大輸出電壓為10v，通道一連接到示波器上進(jìn)行接收波形的對比定位，通道二經(jīng)過(guò)高壓放大器放大10倍后，連接到激勵壓電陶瓷片上，壓電陶瓷片用快干膠粘貼在打磨過(guò)的鋁合金板上，并通過(guò)導線(xiàn)焊接引出正負極。壓電陶瓷片粘貼時(shí)需注意膠水涂抹均勻并按壓30秒，等待數小時(shí)后達到最佳效果。壓電陶瓷片直徑10mm，厚度1mm，最大驅動(dòng)電壓200v/mm，示波器選擇通道一用于顯示任意函數發(fā)生器產(chǎn)生的激勵信號，二三四通道則用于連接待測結構上的接收傳感器，作為接收信號使用。 實(shí)驗結果： 驗證了基于橢圓軌跡法的損傷定位方法，獲取回波信號并讀取因損傷產(chǎn)生回波波峰所到達時(shí)間，從而定位出損傷所在位置，同時(shí)基于概率損傷成像算法實(shí)現了對損傷的成像，并通過(guò)實(shí)驗驗證有限元結果和算法的有效性。從結果可以看出損傷的成像效果較好，實(shí)際損傷和成像結果重合率可達81.3%，為結構損傷識別技術(shù)在工程應用中提供了參考。 功率放大器推薦：ATA-2022B 圖：ATA-2022B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 |
