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功率放大器在新型全向高階SH導波壓電換能器測試中的應用

研究方向:

超聲導波

測試目的:

驗證理論推導的正確性，確保高階SH導波模態能被選擇性激勵得到。

實驗內容:

推導了厚度剪切型(d15)全向壓電換能器的激發函數，并基于此設計了可用于選擇性激勵與接收高階SH導波的單圓環換能器。在不同的激勵電壓信號下，測試了換能器的全向性、模態選擇性、寬/窄/移頻工作特性。

測試設備:

ATA-2021B功率放大器、函數發生器、示波器、激光測振儀、剪切型(d15)壓電圓環、鋁板等。

實驗過程:

通過函數發生器產生漢寧窗調制的脈沖電信號，經功率放大器(ATA-2021B,Aigtek,China)放大后，驅動粘貼于鋁板上的剪切型(d15)壓電圓環換能器(OSH-PT)產生周向剪切變形，從而在鋁板中激發全向傳播的SH導波。

根據理論推導所得的激發公式，可設計具有模態選擇功能的OSH-PT。激發所得的面內位移場譜由多普勒激光測振儀測量，通過示波器進行采集。實驗中的電信號觸發、激光掃描、采集等過程通過筆記本電腦上的Labview程序自動完成。

實驗結果:

理論結果與實驗結果吻合良好，所設計的全向型高階SH導波換能器在激發出目標SH導波模態的同時，能夠很好地抑制其他SH導波模態的產生，有助于推動高階SH導波在結構層析中的應用。

實驗中所用到的功率放大器ATA-2021B指標參數：

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