基于超聲波高壓放大器的結構材料損傷在無損檢測及損傷在線監測應用

      隨著當前對大型設備結構安全性的日益關注，無損檢測技術已成為現代結構設備制造和使用過程中*的檢測手段之一, 廣泛應用于各個領域，如航空航天領域、電力生產領域、石化輸運加工領域等。這些領域的設備結構通常處于較惡劣的工作條件，容易發生磨損、腐蝕、疲勞、蠕變等損傷，進而造成結構內部產生缺陷，危害結構安全性。因此對這些設備結構進行實時監測和診斷成為無損檢測技術應用中的一個重要方面。

超聲導波檢測方法不同于常規超聲檢測，它的優點就是可以實現快速、大范圍檢測，而不是逐點檢測，同時為較精確定位缺陷，必須在試驗中確保檢測數據的精度。因此在構建檢測平臺上，針對超聲導波的特殊性(如所選激勵信號的特殊性，壓電陶瓷換能器選取的特殊性等)，建立了超聲導波檢測平臺，如圖所示：

    任意函數發生器輸出的信號可以直接加在高壓功率放大器換能器的兩電極上，驅動壓電陶瓷產生壓電效應，將電壓信號轉變為相同頻率的振動信號，在被檢測結構中傳播。但是，由任意波形信號發生器生成的電壓信號的幅度范圍為10mVP-P-10VP-P，遠不足以驅動壓電陶瓷換能器，在結構中激勵出超聲導波。因此，必須加大激勵壓電陶瓷傳感器的激發電壓。

檢測平臺中采用的是ATA-2161高壓放大器，其可以將信號發生器產生的輸入信號線性放大至1600vp-p輸出下，放大器線性放大頻率可達150kHz,輸出功率為32W，可以驅動高壓型換能器，函數信號發生器提供輸入小于10Vpp的小信號，功率放大器的放大倍數可以根據需要進行調節，在使用測試過程中設置好需要的參數可以保存設置，以便下次開機后正常使用，可與主流的信號發生器配套使用，實現信號的完美放大。

    Aigtek公司是一家專業從事電子測量儀器研發、生產和銷售的高科技企業,主要產品有功率放大器、高壓功率放大器、線束測試儀、高精度計量校準產品等。功率放大器解決了任意波形函數信號發生器的小電流和小功率問題，大輸出高壓1600Vpp，大電流18A，大功率810W，廣泛應用于電力系統、水聲換能器驅動、超聲波驅動、容性負載，感性負載，電磁場驅動，壓電陶瓷、醫療超聲驅動等。