實驗名稱：超聲換能器的聲接收能力測試

測試設(shè)備：ATA-4012高壓功率放大器、信號發(fā)生器、示波器、壓電陶瓷等。

實驗過程：

圖一：測試平臺的工作原理圖

圖一展示了測試平臺的工作原理圖。工作的流程如下：通過信號發(fā)生器成一個小激勵信號，小激勵信號經(jīng)過高壓放大器轉(zhuǎn)換成大功率信號，用于驅(qū)動發(fā)射端的壓電陶瓷；粘結(jié)在鋼板上的發(fā)射端的壓電陶瓷在接收到大功率的驅(qū)動信號產(chǎn)生振動，激勵鋼板產(chǎn)生出特定激勵頻率下的蘭姆波；蘭姆波從鋼板的一端傳遞到另一端集成在鋼板上的梳狀換能器，并被換能器接收轉(zhuǎn)換成檢測信號并最終在示波器上顯示出波形。

圖二：測試平臺實物圖

圖三：示波器上顯示的波形

如圖三所示，示波器成功地顯示了梳狀換能器的波形。需要說明的是：在信號發(fā)生器發(fā)生的信號中心頻率為400kHz時，梳狀換能器輸出信號波形混亂，把激發(fā)頻率調(diào)整到396kHz左右時，換能器接收的波形才穩(wěn)定下來，這說明該換能器能接收特定中心頻率的蘭姆波超聲信號。但該頻率與設(shè)計頻率存在差別，這應(yīng)該是由于計算誤差，電極印刷并不精確以及并且鋼板在熱處理后物理屬性有所變化所致。

實驗結(jié)果：

采用熱噴涂制備BNBT6壓電陶瓷，制備了集成在鋼板上的BNBT6壓電陶瓷梳狀換能器。基于對蘭姆波檢測頻率的討論，對梳狀換能器的結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計，并搭建了實驗平臺，測試了梳狀換能器在特定頻率下的蘭姆波超聲信號接受情況，證明了BNBT6壓電陶瓷梳狀換能器用結(jié)構(gòu)檢測和健康監(jiān)測的可行性。

高壓功率放大器推薦：ATA-4012C

圖：ATA-4012C高壓功率放大器指標參數(shù)

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