ATA-2042高壓放大器在超聲無損檢測中的應(yīng)用有哪些？

超聲波作為頻率高于20kHz的聲波被廣泛應(yīng)用于各類結(jié)構(gòu)的無損檢測中，以超聲波作為探傷波的無損檢測法稱為超聲波無損檢測法，簡稱超聲波法，該法在混凝土缺陷和損傷的檢測中具有獨(dú)特的優(yōu)越性。

超聲導(dǎo)波具有傳播距離遠(yuǎn)、檢測距離長的特點(diǎn)，在鋼軌無損檢測、建筑結(jié)構(gòu)件無損檢測等領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。為了獲得足夠大的電壓功率去驅(qū)動發(fā)出超聲波，我們需要使用功率放大器來完成這項(xiàng)驅(qū)動工作，ATA-2042高壓放大器就能勝任。該款電壓放大器電壓可達(dá)400Vp-p（±200Vp），帶寬（-3dB）DC~500kHz，可以驅(qū)動高壓型負(fù)載。

ATA-2042高壓放大器在該領(lǐng)域的應(yīng)用有很多，我們今天從以往的案例中選取了幾個給大家分享，希望你對各位工程師的工作研究有所幫組。

案例一：ATA-2042高壓放大器在孔道灌漿非線性超聲測試中的應(yīng)用

該實(shí)驗(yàn)使用了ATA-2042高壓放大器、信號發(fā)生器、超聲換能器、示波器等測試設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)概要：

超聲波法包括線性超聲波法和非線性超聲波法。利用線性超聲法對混凝土缺陷和損傷進(jìn)行識別時主要是依據(jù)包括衰減系數(shù)、振幅、波速在內(nèi)的線性參數(shù)的不同程度的變化規(guī)律，通常情況下較大缺陷的線性參數(shù)較無缺陷時的數(shù)值變化明顯。而非線性超聲法在對混凝土缺陷和損傷進(jìn)行識別時則主要依據(jù)超聲波在入射到混凝土后產(chǎn)生的各種非線性超聲現(xiàn)象，此現(xiàn)象主要包括高階諧波、聲共振頻率漂移和混頻調(diào)幅下的旁頻等。目前已被很多研究學(xué)者證實(shí)非線性超聲法在檢測材料的微小缺陷方面的靈敏程度比常規(guī)線性超聲法更高，更容易識別。

案例二：ATA-2042高壓放大器在非共線混頻方法檢測混凝土中的應(yīng)用

該實(shí)驗(yàn)使用了ATA-2042高壓放大器、信號發(fā)生器、示波器、發(fā)射換能器、有機(jī)玻璃楔塊組等測試設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)概要：

無損檢測是在不損傷或不干擾待測物體的結(jié)構(gòu)材料的情況下，對其內(nèi)部損傷進(jìn)行探測的方法。傳統(tǒng)無損檢測法在儀器攜帶，操作程序，檢測精度，損傷定位等方面有諸多不足和局限性，基于這些情況，提出了非線性超聲混頻檢測方法。當(dāng)兩列入射基頻超聲波滿足特定的條件后，在具有非線性源介質(zhì)傳播過程中相遇將發(fā)生諧振效應(yīng)，產(chǎn)生第三列超聲波，即混頻波，該波包含著傳播介質(zhì)材料損傷的相關(guān)參數(shù)信息。該現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)極大地推動了非線性超聲非共線混頻法的研究進(jìn)展。根據(jù)兩列入射基頻超聲波的方向是否共線平行，可將非線性超聲混頻檢測法劃分成非共線混頻檢測法和共線混頻檢測法兩類。其中的非共線混頻檢測技術(shù)具有頻率可選、空間選擇、方向可控等明顯優(yōu)勢，除了對微損傷敏感度高之外，還可通過分開激勵兩列入射聲波，采用相位反轉(zhuǎn)法，有效排除非線性源的影響，因此有巨大的研究潛力。

案例三：ATA-2042高壓放大器在超聲導(dǎo)波鋼軌傳播中的應(yīng)用

該實(shí)驗(yàn)使用了ATA-2042高壓放大器、任意函數(shù)發(fā)生器、壓電陶瓷、鋼軌、示波器等測試設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)概要：

本文使用穿透法，利用超聲導(dǎo)波對鋼軌的損傷進(jìn)行檢測，原理見上圖。使用單激勵單接收方式，通過判斷接收到導(dǎo)波的幅值對鋼軌傷損進(jìn)行檢測，有效檢測范圍為激勵探頭與接收探頭之間的鋼軌，

根據(jù)導(dǎo)波的傳播特性，不同模態(tài)的導(dǎo)波對鋼軌各位置傷損的敏感程度不同。尤其對于穿透法檢測，若選取能量集中位置與檢測位置不同的模態(tài)，或者能量較分散的模態(tài)進(jìn)行檢測時，導(dǎo)波在傳播過程中受到缺陷影響較小，影響檢測精度。一般情況下，一個導(dǎo)波模態(tài)能量集中位置即為該模態(tài)適合檢測的位置。對于缺陷平面垂直于傳播方向或質(zhì)點(diǎn)振動方向的傷損，檢測效果更加明顯。在實(shí)際應(yīng)用中對于不同位置、不同類型的傷損應(yīng)選取合適的導(dǎo)波模態(tài)進(jìn)行檢測。

本次無損檢測案例集分享中出現(xiàn)的ATA-2042高壓放大器，指標(biāo)參數(shù)具體如下：

帶寬：（-3dB）DC~500kHz

電壓：400Vp-p（±200Vp）

電流：100mAp

功率：20Wp

壓擺率：≥445V/μs

通道：雙通道

ATA-2042高壓放大器除了在材料無損檢測領(lǐng)域，在壓電陶瓷，微流控細(xì)胞分選、發(fā)光二極管等眾多領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用，具體案例歡迎持續(xù)關(guān)注我們，我們將在日后逐一為大家分享。

除此之外它還具有以下特點(diǎn)及優(yōu)勢：

1、雙通道輸出，最大輸出功率20Wp，電壓增益數(shù)控0~60倍可調(diào)，具體分為粗調(diào)（1step）和細(xì)調(diào)（0.1step）兩種。結(jié)合液晶面板增益的顯示，能夠快速調(diào)整至需要的電壓值；

2、液晶面板顯示，操作簡單；

3、具有輸出開關(guān)，控制更加靈活；

4、裝有風(fēng)扇進(jìn)而有效散熱；

5、輸出具有過流保護(hù)。

ATA-2042電壓放大器參數(shù)指標(biāo)

ATA-2042電壓放大器幅頻特性圖

ATA-2042電壓放大器負(fù)載曲線圖

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