隨著時(shi)代的(de)不斷發(fa)展(zhan)，混凝土材(cai)料廣(guang)(guang)泛應(ying)用于(yu)(yu)(yu)土木水(shui)利工程等領域，基于(yu)(yu)(yu)混凝土材(cai)料的(de)檢(jian)測(ce)(ce)方法(fa)一直受到建筑(zhu)行業的(de)廣(guang)(guang)泛關注(zhu)。傳(chuan)統無(wu)損(sun)檢(jian)測(ce)(ce)法(fa)在儀器攜(xie)帶操(cao)作程序(xu)，檢(jian)測(ce)(ce)精(jing)(jing)度，損(sun)傷定位等方面有(you)諸(zhu)多(duo)不足和局限性，基于(yu)(yu)(yu)這(zhe)些情況，提出了(le)非線性超聲混頻無(wu)損(sun)檢(jian)測(ce)(ce)。非線性超聲混頻利用線性源傳(chuan)播中相遇(yu)發(fa)生的(de)諧(xie)振效應(ying)，利用諧(xie)波傳(chuan)遞介質(zhi)材(cai)料內部的(de)缺(que)陷和損(sun)傷。這(zhe)種(zhong)方法(fa)具有(you)檢(jian)測(ce)(ce)穿透強高、精(jing)(jing)度高以及非接觸等特點(dian)。并且在空間和方向控制等方面有(you)明顯的(de)優勢。

　　安泰(tai)電子ATA-2000系列(lie)高壓(ya)(ya)(ya)放大器(qi)，在超(chao)聲無(wu)損檢測領域中應用廣泛，其最大輸(shu)出電壓(ya)(ya)(ya)1600Vpp，-3dB帶寬(kuan)DC~1MHz。且(qie)輸(shu)出電壓(ya)(ya)(ya)穩定，輸(shu)出波(bo)形好。能(neng)夠驅動(dong)大部分超(chao)聲換能(neng)器(qi)。

　　實驗名稱：混頻測試混凝(ning)土非線性聲學特性測試實驗

　　實驗原理：功率放大器(qi)驅動兩組有夾角的(de)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)換能(neng)器(qi)，超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)換能(neng)器(qi)產生(sheng)兩列入射(she)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)，超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)在(zai)材料(liao)中(zhong)傳播。兩組入射(she)波(bo)和材料(liao)內部結構相互作用產生(sheng)非線性(xing)的(de)諧波(bo)、通過(guo)分析非線性(xing)諧波(bo)，可(ke)(ke)以(yi)提取材料(liao)的(de)性(xing)能(neng)信息，通過(guo)對比理論數據就可(ke)(ke)以(yi)檢(jian)測出(chu)混(hun)凝土材料(liao)中(zhong)是否存(cun)在(zai)缺(que)陷。

　　實驗框圖：

　　實驗系統實拍圖：

　　實驗過程：信(xin)(xin)號發生器(qi)(qi)分別輸出兩組頻率為(wei)40K和48K的正弦基頻波,經過功率放(fang)大(da)器(qi)(qi)進行放(fang)大(da)，輸出50-180Vpp電(dian)壓，電(dian)壓驅動超(chao)聲換(huan)能器(qi)(qi)發出超(chao)聲信(xin)(xin)號，超(chao)聲信(xin)(xin)號在(zai)混(hun)凝(ning)土材料中傳輸，接(jie)收信(xin)(xin)號由接(jie)收換(huan)能器(qi)(qi)轉變為(wei)電(dian)壓信(xin)(xin)號在(zai)采樣(yang)率為(wei)5MSa/s的示波器(qi)(qi)上顯(xian)示。通過分析接(jie)收信(xin)(xin)號判斷混(hun)凝(ning)土材料中是否存(cun)在(zai)缺陷。

　　實驗結果：通過對比不同的(de)(de)激勵幅值所對應試驗(yan)結(jie)果，隨(sui)著激勵幅值的(de)(de)增大(da)，混頻(pin)(pin)(pin)非線性系數標(biao)準(zhun)差先減小后增大(da)，因而確定了混凝(ning)土(tu)試樣在當前條件(jian)下的(de)(de)混頻(pin)(pin)(pin)最佳激勵幅值為100V。對比不同長度(du)(du)和(he)角度(du)(du)的(de)(de)含裂(lie)(lie)紋(wen)混凝(ning)土(tu)試樣。非線性混頻(pin)(pin)(pin)法(fa)對裂(lie)(lie)紋(wen)長度(du)(du)和(he)角度(du)(du)的(de)(de)變(bian)化高(gao)次(ci)諧(xie)波(bo)法(fa)更敏感，精度(du)(du)更高(gao)。

　　功率放大器(qi)發(fa)揮(hui)(hui)的效能：為整(zheng)個實(shi)驗中的核(he)心部分，在此實(shi)驗中發(fa)揮(hui)(hui)的作用(yong)是提供50-180V的電壓信號，用(yong)來驅動超聲換能器(qi)產生超聲波。

　　功率放(fang)大器推薦(jian)：ATA-2000系列(lie)

圖：ATA-2000系列高壓放大器指標參數

　　應用方向：橋梁、建筑、土木工程

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