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功率放大器在新型全向高阶SH导波压电换能器测试中的应用
研究方向:
超声导波
测试目的:
验证理论推导的正确性,确保高阶SH导波模态能被选择性激励得到。
实验内容:
推导了厚度剪切型(d15)全向压电换能器的激发函数,并基于此设计了可用于选择性激励与接收高阶SH导波的单圆环换能器。在不同的激励电压信号下,测试了换能器的全向性、模态选择性、宽/窄/移频工作特性。
测试设备:
ATA-2021B功率放大器、函数发生器、示波器、激光测振仪、剪切型(d15)压电圆环、铝板等。
实验过程:
通过函数发生器产生汉宁窗调制的脉冲电信号,经功率放大器(ATA-2021B,Aigtek,China)放大后,驱动粘贴于铝板上的剪切型(d15)压电圆环换能器(OSH-PT)产生周向剪切变形,从而在铝板中激发全向传播的SH导波。
根据理论推导所得的激发公式,可设计具有模态选择功能的OSH-PT。激发所得的面内位移场谱由多普勒激光测振仪测量,通过示波器进行采集。实验中的电信号触发、激光扫描、采集等过程通过笔记本电脑上的Labview程序自动完成。
实验结果:
理论结果与实验结果吻合良好,所设计的全向型高阶SH导波换能器在激发出目标SH导波模态的同时,能够很好地抑制其他SH导波模态的产生,有助于推动高阶SH导波在结构层析中的应用。
实验中所用到的功率放大器ATA-2021B指标参数:
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