實驗名稱：超聲換(huan)能(neng)器的聲接收能(neng)力測試

　　測試設備：ATA-4012高壓功率放大器、信號發生器(qi)、示波器(qi)、壓(ya)電陶瓷(ci)等。

　　實驗過程：

　　圖一：測試平臺(tai)的工作(zuo)原理(li)圖

　　圖一展示了測試平臺的(de)工作原(yuan)理圖。工作的(de)流程如下：通過(guo)(guo)信(xin)號發(fa)生器(qi)成(cheng)一個小激(ji)勵(li)(li)信(xin)號，小激(ji)勵(li)(li)信(xin)號經過(guo)(guo)高壓放大(da)(da)器(qi)轉換成(cheng)大(da)(da)功(gong)率信(xin)號，用(yong)于驅動(dong)發(fa)射端(duan)(duan)的(de)壓電(dian)陶(tao)瓷；粘(zhan)結在鋼板(ban)上(shang)的(de)發(fa)射端(duan)(duan)的(de)壓電(dian)陶(tao)瓷在接收到大(da)(da)功(gong)率的(de)驅動(dong)信(xin)號產(chan)生振動(dong)，激(ji)勵(li)(li)鋼板(ban)產(chan)生出特定激(ji)勵(li)(li)頻率下的(de)蘭姆(mu)波(bo)；蘭姆(mu)波(bo)從(cong)鋼板(ban)的(de)一端(duan)(duan)傳遞到另一端(duan)(duan)集成(cheng)在鋼板(ban)上(shang)的(de)梳狀換能器(qi)，并被換能器(qi)接收轉換成(cheng)檢(jian)測信(xin)號并最終(zhong)在示波(bo)器(qi)上(shang)顯示出波(bo)形。

　　圖二：測試平臺實物(wu)圖

　　圖三：示(shi)(shi)波器(qi)上顯(xian)示(shi)(shi)的波形

　　如圖三所示，示波器成功(gong)地顯示了(le)梳狀換能器的波形。需要說明的是：在(zai)信號(hao)發生器發生的信號(hao)中心頻(pin)率(lv)(lv)為(wei)400kHz時(shi)，梳狀換能器輸出信號(hao)波形混亂，把激(ji)發頻(pin)率(lv)(lv)調整到396kHz左右時(shi)，換能器接收的波形才(cai)穩定下(xia)來(lai)，這說明該換能器能接收特定中心頻(pin)率(lv)(lv)的蘭姆波超聲(sheng)信號(hao)。但該頻(pin)率(lv)(lv)與設計(ji)頻(pin)率(lv)(lv)存在(zai)差別，這應該是由于(yu)計(ji)算誤差，電極印刷并(bing)不精確以及并(bing)且鋼板在(zai)熱處(chu)理后物理屬性有所變化所致(zhi)。

　　實驗結果：

　　采(cai)用熱噴涂制(zhi)備(bei)BNBT6壓(ya)(ya)電陶(tao)瓷(ci)(ci)，制(zhi)備(bei)了集成在鋼板上的BNBT6壓(ya)(ya)電陶(tao)瓷(ci)(ci)梳(shu)(shu)狀(zhuang)(zhuang)換(huan)能(neng)(neng)器。基于對(dui)蘭姆(mu)波檢測(ce)頻率的討論，對(dui)梳(shu)(shu)狀(zhuang)(zhuang)換(huan)能(neng)(neng)器的結(jie)構進行了設計，并搭建了實驗平臺，測(ce)試了梳(shu)(shu)狀(zhuang)(zhuang)換(huan)能(neng)(neng)器在特定(ding)頻率下的蘭姆(mu)波超聲信號接受情況，證明了BNBT6壓(ya)(ya)電陶(tao)瓷(ci)(ci)梳(shu)(shu)狀(zhuang)(zhuang)換(huan)能(neng)(neng)器用結(jie)構檢測(ce)和健康監測(ce)的可行性。

　　高壓功率放大器推薦：ATA-4012C

　　圖：ATA-4012C高壓功率放大器指標參數

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