而在(zai)超聲無損檢測系統中，功率放大器是連接信號源與換能器的核心(xin)樞(shu)紐，它可以將低功率電信號進(jin)行放大，以滿足系統換能器驅動的需求，其性能直(zhi)接決定(ding)了檢測信號(hao)的質量(liang)和(he)檢測效果。

Aigtek安泰電子作為國內專業(ye)從事(shi)(shi)功率放大器(qi)等測(ce)量儀器(qi)研發、生產(chan)和銷售的(de)高(gao)科技企業(ye)，長久以來深耕超(chao)(chao)聲(sheng)無損檢(jian)測(ce)領域(yu)，本次(ci)我們(men)將過(guo)往(wang)部分超(chao)(chao)聲(sheng)無損檢(jian)測(ce)方向的(de)實驗案例編(bian)輯(ji)為合集，希望能對(dui)從事(shi)(shi)超(chao)(chao)聲(sheng)無損檢(jian)測(ce)領域(yu)研究的(de)工程師們(men)有所幫(bang)助。

本(ben)實驗利用(yong)非線(xian)性(xing)(xing)超聲(sheng)波法，依據超聲(sheng)波在入射到(dao)混凝土后產(chan)生的(de)各種非線(xian)性(xing)(xing)超聲(sheng)現(xian)象，此現(xian)象主要包括(kuo)高(gao)階諧波、聲(sheng)共振頻(pin)率(lv)漂移和混頻(pin)調(diao)幅下的(de)旁頻(pin)等，來對混凝土的(de)缺(que)陷和損傷進行識(shi)別，該法在檢測材料(liao)的(de)微小缺(que)陷方面(mian)的(de)靈(ling)敏程(cheng)度(du)比(bi)常規(gui)線(xian)性(xing)(xing)超聲(sheng)法更高(gao)，更容易識(shi)別。

本實(shi)驗根據耐(nai)壓(ya)結(jie)構(gou)(gou)的(de)結(jie)構(gou)(gou)特點，設計了一套耐(nai)壓(ya)結(jie)構(gou)(gou)損傷識(shi)別(bie)系統(tong)，在不考慮環(huan)境噪聲的(de)情況下，利用壓(ya)電傳感器實(shi)時(shi)激發Lamb波并(bing)監測結構響應，經過(guo)數據收集和(he)處理，從而(er)判斷損(sun)傷參(can)數，當有(you)損(sun)傷產生時(shi)，結構會因此產生不連續性從而(er)導致(zhi)波在傳遞(di)過(guo)程中(zhong)發生散(san)射(she)(she)和(he)折射(she)(she)，從而(er)導致(zhi)波形(xing)發生變(bian)化，進而(er)通(tong)過(guo)分(fen)析來確(que)定(ding)其中(zhong)包含的(de)損(sun)傷信息。

碳(tan)纖維(wei)增強(qiang)聚合物（CFRP）復合材(cai)料(liao)因其(qi)卓越的(de)力學(xue)性(xing)能而(er)被廣泛應用(yong)于航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天領域(yu)。然(ran)而(er)對復合材(cai)料(liao)損傷(shang)(shang)檢測與定位技(ji)術(shu)現仍然(ran)極具(ju)挑戰(zhan)性(xing)。本(ben)研(yan)究引入了一種新穎的(de)方法，利用(yong)多模(mo)態門控循環單元神經(jing)網絡（MGNN）模(mo)型(xing)對碳(tan)纖維(wei)增強(qiang)聚合物復合材(cai)料(liao)進行損傷(shang)(shang)檢測與定位。

本(ben)實驗(yan)開展基(ji)于PCM的(de)(de)管道(dao)定(ding)位系統的(de)(de)可行性研究，采用函數發生器產(chan)生多頻電(dian)(dian)流(liu)，并(bing)將(jiang)信號輸出到ATA-308功率放大器，將(jiang)輸出電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)RMS值調整后，通過屏(ping)蔽電(dian)(dian)纜傳(chuan)輸到管道(dao)模型中，模擬(ni)實際場(chang)景中的(de)(de)管道(dao)檢測環境(jing)。搭建完成實驗(yan)平臺(tai)后，在管道(dao)周(zhou)圍(wei)保(bao)持磁傳(chuan)感器探(tan)頭與地面的(de)(de)鉛(qian)錘(chui)關系，調節磁傳(chuan)感器探(tan)頭與管道(dao)模型之間的(de)(de)水平距(ju)(ju)離，鉛(qian)錘(chui)距(ju)(ju)離以及水平夾角，并(bing)通過卷尺測量。

本實(shi)(shi)驗使(shi)用(yong)ATA-2041高壓放大器(qi)對壓電換能器(qi)陣列(lie)進(jin)行激勵(li)，在管道(dao)上產生L(0,2)模態導(dao)波。利用(yong)導(dao)波在應(ying)力(li)下聲速變化的特性來測(ce)量(liang)管道(dao)應(ying)力(li)，第一次實(shi)(shi)現了國產功率(lv)放大器(qi)在應(ying)力(li)測(ce)量(liang)領域的應(ying)用(yong)。

本實驗在(zai)較低頻(pin)率下用不同水平的(de)(de)大振幅泵波(bo)激勵(li)混凝土，然后(hou)用高頻(pin)超聲波(bo)探(tan)測泵波(bo)引(yin)(yin)起的(de)(de)變化。泵波(bo)在(zai)混凝土中的(de)(de)非線性響應會引(yin)(yin)起波(bo)速(su)的(de)(de)微小變化，主要表現(xian)為(wei)擾動(dong)前后(hou)的(de)(de)相移。通過分析混凝土開裂(lie)前后(hou)泵波(bo)產生的(de)(de)非線性擾動(dong)，可以識別混凝土的(de)(de)開裂(lie)損傷。

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