ATA-2022B高压放大器在高速铁路道岔可动心轨模型中的应用

实验名称：高速铁路道岔可动心轨模型建立

测试目的：建立了高速铁路道岔可动心轨三维实体模型，对其进行有限元网格划分及设置仿真参数；研究了轨腰螺栓孔和滑床台板对模型在仿真计算中的影响；对模型综合考虑后，通过试验验证了模型的正确性与可靠性。

测试设备：ATA-2022B高压放大器、函数任意波形发生器、数字示波器、压电式导波传感器等。

实验过程：

图1：试验系统组成及主要设备

试验系统的组成及主要设备如图1所示。函数任意波形发生器发出所调制的函数电压信号；功率高压放大器将任意波形发生器输出的低电压信号放大为高电压信号，并将信号施加于发射传感器，作用在心轨上；数字示波器显示并采集任意波形发生器发出的信号与接收传感器传递的响应信号，后对初步信号进行处理并存储；传感器具有收发功能。

试验中，采用一发一收的测量方案，在长心轨、短心轨的轨底和轨头上表面分别布置传感器。长心轨中，激励点设置在5726mm处，接收点设置在3726mm处；短心轨中，激励点设置在6244mm处，接收点设置在4244mm处（以上距离为相对于长心轨尖端测量）。激励采用汉宁窗调制的十周期35kHz正弦信号，采样频率为2MHz。

实验结果：

图2：心轨中导波传播仿真与试验时域结果对比

图3：心轨中导波传播仿真与试验小波变换结果对比

试验接收的信号经过滤波后和仿真的结果如图2和图3所示，可知，试验结果与仿真结果在时域响应上可以较好的吻合。利用小波变换将时域响应转换到时频域进行分析，在导波传播过程中，仿真和试验的响应能量均集中在35kHz附近，主频带清晰可辨，这说明仿真模型可以有效的对导波的传播过程进行描述。

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图：ATA-2022B高压放大器指标参数

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审核编辑 黄宇