實驗名稱：單個環(huán)形柔性IDT損傷檢測的初步研究

測試目的：搭建實驗平臺對單個環(huán)形柔性IDT的頻率響應(yīng)特性、振動輸出響應(yīng)、方位特性、距離衰減特性以及損傷檢測進(jìn)行實驗研究。

測試設(shè)備：ATA-2082高壓放大器、示波器、信號發(fā)生器以及粘貼有單個環(huán)形柔性IDT的待檢測鋁板等。

圖1：單個環(huán)形柔性IDT陣列的損傷檢測實驗平臺

實驗過程：

搭建的針對單個環(huán)形柔性IDT損傷檢測的實驗平臺，其中圖1(a)為實驗裝置的布置圖，圖1(b)為實驗儀器的線路連接圖。利用在鋁板正反面吸附半徑為5mm的強(qiáng)磁鐵作為損傷，其位置坐標(biāo)為（-141.4mm，141.4mm），距離單個環(huán)形柔性IDT的距離為200mm。實驗時通過信號發(fā)生器輸出頻率為200kHz，幅值為5V的五峰窄帶調(diào)制正弦信號作為激勵信號，其波形圖如圖2(a)所示，由電壓放大器放大20倍后經(jīng)PZT輸出，單個環(huán)形柔性IDT接收信號并通過示波器顯示并導(dǎo)出分析。

如圖2(b)和(c)為單個環(huán)形柔性IDT接收到鋁板無損傷時的原始波形圖和鋁板有損傷時的原始波形圖。通過將單個環(huán)形柔性IDT接收到的鋁板有損傷時的波形信號與鋁板無損傷時的波形信號進(jìn)行做差，可得到如圖2(d)所示的損傷反射波的波形圖。

圖2：單個環(huán)形柔性IDT損傷檢測的波形圖

實驗結(jié)果：

通過對單個環(huán)形柔性IDT的損傷檢測進(jìn)行初步研究，發(fā)現(xiàn)可明顯的觀察到損傷反射波的S0模態(tài)與A0模態(tài)，并利用一維定位的方式，確定了損傷的位置，驗證了單個環(huán)形柔性IDT陣列具有良好的損傷檢測性能，可將其應(yīng)用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中。

電壓放大器推薦：ATA-2082

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審核編輯 黃宇