水泥混凝土具有耐久性好、抗壓強度高等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)建設(shè)、橋梁等大型建筑工程。水泥的水化特性決定著混凝土結(jié)構(gòu)的密實度、抗壓折強度等物理性能，由于水化不充分及疲勞損傷等原因，水泥混凝土內(nèi)外部會出現(xiàn)麻面、蜂窩和裂縫等缺陷，研究水泥漿體結(jié)構(gòu)的形成并建立一種水泥混凝土損傷檢測的系統(tǒng)是具有重要意義的。壓電超聲傳感器因其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、適應(yīng)性好，是目前在混凝土無損檢測中應(yīng)用最廣的超聲傳感器。

安泰電子ATA-2000系列高壓放大器，其最大輸出電壓1600Vpp，帶寬范圍DC~1MHz能夠驅(qū)動市面上大部分壓電超聲傳感器。并且其他需要交流大電壓信號的科學(xué)實驗也適配。

實驗名稱：混凝土損傷超聲檢測

實驗原理：

采用信號發(fā)生器激勵壓電超聲傳感器，使其發(fā)射超聲信號，超聲信號在混凝土中傳播，攜帶混凝土內(nèi)部信息，被另外的壓電超聲傳感器接收。與相同條件下沒有損傷的混凝土相比，超聲波在有缺陷的混凝土內(nèi)傳播時，由于超聲波遇到產(chǎn)生的缺陷時會產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，使其傳播路徑變的復(fù)雜，從而導(dǎo)致超聲波在混凝土中的傳播的時間、波形的幅值及頻率都會發(fā)生改變，分析其變化情況判斷混凝土的損傷狀況。

實驗框圖：

實驗實拍圖：

實驗過程：

信號發(fā)生器驅(qū)動壓電超聲傳感器，使其發(fā)射超聲信號，超聲信號在測試混凝土試件中傳播，攜帶混凝土內(nèi)部信息，被另外的壓電超聲傳感器接收。同時，使用壓力機為測試混凝土試件施加不同的壓力，使混凝土出現(xiàn)裂紋，測試不同裂紋下的壓電傳感器接收到的回波情況。

實驗結(jié)果：

使用壓電超聲傳感器發(fā)射電信號的同時，給混凝土試件施加不同的力對混凝土試件進行破壞，在不同力的作用下，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂紋，出現(xiàn)了裂紋后通過示波器可以明顯觀察到超聲波信號發(fā)生反射、折射現(xiàn)象，波形相互疊加，接收信號出現(xiàn)多個波包。

應(yīng)用方向：建筑、通信工程、工業(yè)

應(yīng)用場景：地質(zhì)探測、建筑損傷檢測等

產(chǎn)品推薦：ATA-2000系列高壓放大器

圖：ATA-2000系列高壓放大器指標參數(shù)

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審核編輯 黃宇