測試設(shè)備：任意波形發(fā)生器、ATA-8202射頻功率放大器、收發(fā)轉(zhuǎn)換器、ATA-5320前置放大器、數(shù)字示波器。

實驗過程：ATA-8202射頻功率放大器采用液晶顯示屏面板顯示，工作模式ClassA，具有線性度高，失真小、使用壽命長、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。飽和輸出功率200W，功率增益47dB，增益調(diào)節(jié)0.5dB步進(jìn)。實驗過程中，選擇的激勵信號與有限元仿真保持一致，通過管道端部的周向均勻布置的16個長度伸縮型壓電換能器，結(jié)合收發(fā)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)信號的收發(fā)功能。波形發(fā)生器產(chǎn)生的調(diào)制脈沖信號，經(jīng)過功率放大器的增強(qiáng)后，在換能器上實現(xiàn)了軸向加載，從而引發(fā)了縱向模態(tài)導(dǎo)波的產(chǎn)生。這些導(dǎo)波信號沿著管道軸向傳播，與管道中的缺陷發(fā)生交互，進(jìn)而產(chǎn)生反射和透射波。隨后，反射回波信號被換能器重新捕獲，轉(zhuǎn)化為微弱的電信號。這一信號經(jīng)過前置放大器的進(jìn)一步放大后，傳輸至示波器進(jìn)行記錄。最終，通過上位機(jī)實時地展示了這一檢測過程。

圖：實驗平臺及裝置

實驗結(jié)果：本實驗搭建了超聲導(dǎo)波管道缺陷檢測系統(tǒng)，針對管道中出現(xiàn)的腐蝕缺陷對管道進(jìn)行了直接導(dǎo)波檢測和和時反導(dǎo)波檢測，同時對局部加載導(dǎo)波檢測進(jìn)行了實驗驗證，得出以下結(jié)論：（1）對含腐蝕缺陷的管道進(jìn)行導(dǎo)波檢測的軸向定位較準(zhǔn)確，誤差較小，超聲導(dǎo)波可以有效對管道中存在的腐蝕缺陷進(jìn)行檢測；

（2）時反導(dǎo)波檢測的缺陷反射率隨時反窗寬的增大而增大，與仿真結(jié)論一致；

（3）隨著蝕坑密度的增大，直接導(dǎo)波檢測和時反導(dǎo)波檢測的缺陷反射率都增大，并且對于較小腐蝕缺陷提升較大；

（4）周向加載角度較小時，激發(fā)出的非軸對稱導(dǎo)波模態(tài)較多，與缺陷交互之后模態(tài)成分更復(fù)雜，造成缺陷波包難以被識別。

圖：不同加載位置實驗信號

圖：不同蝕坑密度缺陷實驗檢測結(jié)果

產(chǎn)品推薦：ATA-8000系列射頻功率放大器

圖：ATA-8000系列射頻功率放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇