ATA-2082高压放大器在射流气液界面波动的超声波测量中的应用

实验名称：高压放大器在射流气液界面波动的超声波测量中的应用

实验内容：过高压放大器驱动超声波发生器，随后测量射流气液界面波动所引起的声场变化，基于超声波散射的原理实现射流气液界面波动的测量。

研究方向：航天发动机测量技术

测试设备：ATA-2082高压放大器，超声波发生器，超声波接收器，数据采集卡，信号放大器，电脑等。

图1：实验框架图

实验过程：

图2：实验实物图

实验系统主要包括主要包括：超声波发生器和高压放大器，超声波接收器和信号放大器，数采卡，软件LabView和电脑终端。在实验时，通过LabView软件和NI数采卡实现调制电信号的发生，并传输至ATA-2082高压放大器，进而激发超声波发生器，产生超声波。随后通过高速相机和超声波接收器分别对射流所引起的图像和声场信息的变化进行采集，通过后续数据处理，实现射流气液界面的测量。

实验结果：

图3：实验结果

通过对高速相机和超声波采集数据进行分析，重点对声波信号进行了能量提取，获取了与射流气液界面波动的相关量。将两种测量方法获取的结果进行比对，如图所示，超声波测量结果的最大误差为0.601mm，平均测量误差为0.116mm。另外，当使用来自高速相机的测量结果作为参考时，超声测量结果的最大相对误差为30.9%，平均相对测量误差为2.1%。两者的测量结果呈现出较好的一致性。

高压放大器推荐：ATA-2082

图：ATA-2082高压放大器指标参数

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