實驗名稱：單個環(huán)形柔性IDT損傷檢測的初步研究

測試目的：搭建實驗平臺對單個環(huán)形柔性IDT的頻率響應(yīng)特性、振動輸出響應(yīng)、方位特性、距離衰減特性以及損傷檢測進行實驗研究。

測試設(shè)備：ATA-2082高壓放大器、示波器、信號發(fā)生器以及粘貼有單個環(huán)形柔性IDT的待檢測鋁板等。

圖1：單個環(huán)形柔性IDT陣列的損傷檢測實驗平臺

實驗過程：

搭建的針對單個環(huán)形柔性IDT損傷檢測的實驗平臺，其中圖1(a)為實驗裝置的布置圖，圖1(b)為實驗儀器的線路連接圖。利用在鋁板正反面吸附半徑為5mm的強磁鐵作為損傷，其位置坐標(biāo)為（-141.4mm，141.4mm），距離單個環(huán)形柔性IDT的距離為200mm。實驗時通過信號發(fā)生器輸出頻率為200kHz，幅值為5V的五峰窄帶調(diào)制正弦信號作為激勵信號，其波形圖如圖2(a)所示，由電壓放大器放大20倍后經(jīng)PZT輸出，單個環(huán)形柔性IDT接收信號并通過示波器顯示并導(dǎo)出分析。

如圖2(b)和(c)為單個環(huán)形柔性IDT接收到鋁板無損傷時的原始波形圖和鋁板有損傷時的原始波形圖。通過將單個環(huán)形柔性IDT接收到的鋁板有損傷時的波形信號與鋁板無損傷時的波形信號進行做差，可得到如圖2(d)所示的損傷反射波的波形圖。

圖2：單個環(huán)形柔性IDT損傷檢測的波形圖

實驗結(jié)果：

通過對單個環(huán)形柔性IDT的損傷檢測進行初步研究，發(fā)現(xiàn)可明顯的觀察到損傷反射波的S0模態(tài)與A0模態(tài)，并利用一維定位的方式，確定了損傷的位置，驗證了單個環(huán)形柔性IDT陣列具有良好的損傷檢測性能，可將其應(yīng)用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中。

電壓放大器推薦：ATA-2082

圖：ATA-2082高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇