ATA-2041高压放大器在材料无损检测中的应用有哪些？案例干货分享！

当我们需要在不损害结构、材料本身的情况下，对其内部缺陷进行探测与诊断的时候，就需要用到一种技术，那就是无损检测技术。无损检测技术利用了超声波在材料中的良好传播特性，通过发出超声波并接收回波的方式快速探测结构内部缺陷情况。

超声无损检测技术在众多工业领域中有所应用，例如材料缺陷检测、结构健康检测、压力容器检测等重要方面。想要发出超声波驱动超声换能器，就需要拥有足够大频率、电压的功率放大器来进行支持，ATA-2041高压放大器就能胜任，其带宽可达（-3dB）DC~500kHz，电压可达400Vp-p（±200Vp），可以驱动高压型负载。

今天Aigtek安泰电子讲给大家分享一些关于高压放大器ATA-2041在材料无损检测领域中的经典应用案例，干货满满希望能对你的测试项目有所帮助与启发。

案例一：ATA-2041高压放大器在复合材料冲击损伤检测技术中的应用

该实验使用了ATA-2041高压放大器、PZT压电晶片、叠堆式压电陶瓷、激振器、信号发生器、多功能测试仪等测试设备。

实验概要：

非线性振动声调制技术向结构输入两种不同频率的连续正弦信号，即低频振动信号与高频超声信号。当结构完整时，接收信号的频谱仅有两列输入信号成分；当结构中存在缺陷时，施加低频振动会使结构中缺陷的接触界面反复闭合，使低频振动与高频超声产生调制效应，接收信号中会产生调制边频和高次谐波等其他成分。通过观察接收信号的频谱成分，即可判断结构中是否存在缺陷，非线性振动声调制检测原理如下图所示：

由振动声调制原理可知，当结构中存在缺陷时，低频振动与高频超声信号会相互作用产生调制边频，调制边频的阶数与幅值取决于调制强度及结构的损伤程度。

案例二：ATA-2041高压放大器基于声振响应法的香梨硬度无损检测

该实验使用了香梨、试验台架、压电梁式传感器、ATA-2041高压放大器、振动控制与动态信号采集分析仪、计算机等测试设备。

实验概要：

该研究搭建了由压电梁式传感器进行信号激励和感测的检测装置，分析了装置信号检测的稳定性，提取了香梨共振频率和声速并进行香梨硬度评估，然后将这两响应参数的评估硬度与香梨硬度的M-T穿刺法(Magness-Taylor)测量结果进行线性回归分析，以构建香梨硬度的检测模型，该模型由高压放大器驱动传感器，由动态信号采集分析仪采集数据。

案例三：ATA-2041高压放大器在混凝土组合结构界面损伤检测研究中的应用

该实验使用了ATA-2041电压放大器、采集卡、示波器、任意函数波形发生器等测试设备。

实验概要：

搭建MASW检测系统，MASW检测系统的硬件核心为激励源和传感器两部分，主要目的是激发频率成分丰富的表面波并被传感器阵列采集，选型标准需根据理论分析结果确定，其它硬件需要围绕激励源和传感器进行选择。检测系统的软件部分包括信号采集存储和数据处理，其中信号采集需根据实际使用的设备有针对性地进行处理。

对于压电陶瓷激励，初期比选激励信号时需要使用任意函数波形发生器生成激励信号，同时由于信号发生器电压较小，还需电压放大器放大信号。本研究采用任意函数波形发生器和ATA-2041电压放大器，二者配合可产生频率500kHz以内，电压200V以内的任意信号。

本次无线电能传输案例分享中出现的ATA-2041高压放大器，指标参数具体如下：

带宽：（-3dB）DC~500kHz

电压：400Vp-p（±200Vp）

电流：100mAp

功率：20Wp

压摆率：≥445V/μs

通道：单通道高压放大器ATA-2041除了在材料无损检测领域，在压电陶瓷，微流控细胞分选、发光二极管等众多领域都有着广泛应用，具体案例我们将在之后的文章中给大家进行分享。

除此之外它还具有以下特点及优势：

1、单通道输出，最大输出功率20Wp，电压增益数控0~60倍可调，具体分为粗调（1step）和细调（0.1step）两种。结合液晶面板增益的显示，能够快速调整至需要的电压值；

2、液晶面板显示，操作简单；

3、具有输出开关，控制更加灵活；

4、装有风扇进而有效散热；

5、输出具有过流保护。

ATA-2041电压放大器参数指标

ATA-2041电压放大器幅频特性图

ATA-2041电压放大器小信号幅频特性图

本资料由Aigtek安泰电子整理发布，更多案例及产品详情请持续关注我们。

审核编辑 黄宇