ATA-2021B高压放大器在GRUT性能评估中的应用

实验名称：GRUT性能评估

测试目的：在利用GRUT对铝板检测之前，确定板中导波模态是十分重要的，不同模态的波速、响应幅值以及频散特性是不同的，合理选择导波模态是低频超声导波监测铝板结构健康的基础。已经对GRUT在低频条件下激励的导波模态进行仿真分析，本节中，将利用实验对这部分内容进行验证。

测试设备：ATA-2021B高压放大器、PZT、信号发生器、示波器、螺线圈等。

实验过程：

图1：实验设置

信号发生器产生的激励信号通过高压放大器放大处理，通过螺线圈驱动GRUT在铝板内激励超声导波，利用示波器采集PZT接收的感应电压信号。如果激励端和接收端之间的距离过近，各个模态在到达接收端时无法完全分离，因此在计算后设置传播距离为1m用于验证GRUT在低频工作条件下铝板中传播的导波模态。选择50kHz作为激励信号的中心频率，从d33PZT收集到的信号如图2所示，导波的模态按传播速度由快到慢依次为S0模态Lamb波、SH0模态水平剪切波、A0模态Lamb波，三种模态的波速满足频散曲线计算结果，实验结果与相应的有限元预测结果较好地吻合。

图2：50kHz下检测到的无损信号

电压放大器推荐：ATA-2021B

图：ATA-2021B高压放大器指标参数

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审核编辑 黄宇