ATA-2042高压放大器在超声无损检测中的应用有哪些？

超声波作为频率高于20kHz的声波被广泛应用于各类结构的无损检测中，以超声波作为探伤波的无损检测法称为超声波无损检测法，简称超声波法，该法在混凝土缺陷和损伤的检测中具有独特的优越性。

超声导波具有传播距离远、检测距离长的特点，在钢轨无损检测、建筑结构件无损检测等领域受到越来越多的关注。为了获得足够大的电压功率去驱动发出超声波，我们需要使用功率放大器来完成这项驱动工作，ATA-2042高压放大器就能胜任。该款电压放大器电压可达400Vp-p（±200Vp），带宽（-3dB）DC~500kHz，可以驱动高压型负载。

ATA-2042高压放大器在该领域的应用有很多，我们今天从以往的案例中选取了几个给大家分享，希望你对各位工程师的工作研究有所帮组。

案例一：ATA-2042高压放大器在孔道灌浆非线性超声测试中的应用

该实验使用了ATA-2042高压放大器、信号发生器、超声换能器、示波器等测试设备。

实验概要：

超声波法包括线性超声波法和非线性超声波法。利用线性超声法对混凝土缺陷和损伤进行识别时主要是依据包括衰减系数、振幅、波速在内的线性参数的不同程度的变化规律，通常情况下较大缺陷的线性参数较无缺陷时的数值变化明显。而非线性超声法在对混凝土缺陷和损伤进行识别时则主要依据超声波在入射到混凝土后产生的各种非线性超声现象，此现象主要包括高阶谐波、声共振频率漂移和混频调幅下的旁频等。目前已被很多研究学者证实非线性超声法在检测材料的微小缺陷方面的灵敏程度比常规线性超声法更高，更容易识别。

案例二：ATA-2042高压放大器在非共线混频方法检测混凝土中的应用

该实验使用了ATA-2042高压放大器、信号发生器、示波器、发射换能器、有机玻璃楔块组等测试设备。

实验概要：

无损检测是在不损伤或不干扰待测物体的结构材料的情况下，对其内部损伤进行探测的方法。传统无损检测法在仪器携带，操作程序，检测精度，损伤定位等方面有诸多不足和局限性，基于这些情况，提出了非线性超声混频检测方法。当两列入射基频超声波满足特定的条件后，在具有非线性源介质传播过程中相遇将发生谐振效应，产生第三列超声波，即混频波，该波包含着传播介质材料损伤的相关参数信息。该现象的发现极大地推动了非线性超声非共线混频法的研究进展。根据两列入射基频超声波的方向是否共线平行，可将非线性超声混频检测法划分成非共线混频检测法和共线混频检测法两类。其中的非共线混频检测技术具有频率可选、空间选择、方向可控等明显优势，除了对微损伤敏感度高之外，还可通过分开激励两列入射声波，采用相位反转法，有效排除非线性源的影响，因此有巨大的研究潜力。

案例三：ATA-2042高压放大器在超声导波钢轨传播中的应用

该实验使用了ATA-2042高压放大器、任意函数发生器、压电陶瓷、钢轨、示波器等测试设备。

实验概要：

本文使用穿透法，利用超声导波对钢轨的损伤进行检测，原理见上图。使用单激励单接收方式，通过判断接收到导波的幅值对钢轨伤损进行检测，有效检测范围为激励探头与接收探头之间的钢轨，

根据导波的传播特性，不同模态的导波对钢轨各位置伤损的敏感程度不同。尤其对于穿透法检测，若选取能量集中位置与检测位置不同的模态，或者能量较分散的模态进行检测时，导波在传播过程中受到缺陷影响较小，影响检测精度。一般情况下，一个导波模态能量集中位置即为该模态适合检测的位置。对于缺陷平面垂直于传播方向或质点振动方向的伤损，检测效果更加明显。在实际应用中对于不同位置、不同类型的伤损应选取合适的导波模态进行检测。

本次无损检测案例集分享中出现的ATA-2042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：双通道

ATA-2042高压放大器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，具体案例欢迎持续关注我们，我们将在日后逐一为大家分享。

除此之外它还具有以下特点及优势：

1、双通道输出，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-2042电压放大器参数指标

ATA-2042电压放大器幅频特性图

ATA-2042电压放大器负载曲线图

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审核编辑：汤梓红