實(shí)驗(yàn)名稱：標(biāo)準(zhǔn)聲源和折鉛信號(hào)的雙聲源定位實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)過程：搭建基于EFPI傳感器的局部放電超聲檢測系統(tǒng)，光纖膜片能感知局部放電超聲波信號(hào)并發(fā)生形變，通過F-P腔光束干涉將該形變量轉(zhuǎn)換成光的相位變化，使得輸出光強(qiáng)發(fā)生相應(yīng)的變化，通過光電探測器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)經(jīng)過放大由示波器采集數(shù)據(jù)獲得待測超聲信號(hào)的信息。

圖：局部放電光纖傳感器檢測實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)中采用標(biāo)準(zhǔn)聲源和折鉛結(jié)合的方法進(jìn)行雙局放源的檢測定位試驗(yàn)。具體操作為：一個(gè)聲源使用信號(hào)發(fā)生器經(jīng)過ATA-2022B高壓放大器驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷傳感器（PZT）產(chǎn)生周期信號(hào)（T=2.5ms）信號(hào)發(fā)生器發(fā)出幅值為5V的標(biāo)準(zhǔn)正弦波，按照PZT的最大承受范圍功放的放大倍數(shù)設(shè)置為35，在示波器上可以接收到規(guī)律的聲源信號(hào)；而另一個(gè)聲源采用在油中將0.7mm規(guī)格鉛筆芯在提前固定好的銅板上折斷產(chǎn)生的超聲波信號(hào)，一個(gè)位置鉛筆芯折斷產(chǎn)生的超聲波信號(hào)如圖2所示，其頻譜圖如圖3所示，信號(hào)中心頻率為50kHz。

圖2：—個(gè)位置折鉛的超聲波信號(hào)

圖3：折鉛信號(hào)頻譜圖

實(shí)驗(yàn)中功放的放大倍數(shù)已經(jīng)調(diào)至PZT所能承受的最大限度，但其幅值仍舊比折鉛信號(hào)小得多，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)波形較差，根據(jù)四組標(biāo)準(zhǔn)聲源和折鉛信號(hào)的雙聲源測向結(jié)果可知測向誤差較大，難以形成精準(zhǔn)有效的定位，并且不是局部放電發(fā)生時(shí)伴隨產(chǎn)生的超聲信號(hào)，說服力不足。但該方案的思想是構(gòu)造一個(gè)可以穩(wěn)定發(fā)信的標(biāo)準(zhǔn)聲源，在此期間只需操作實(shí)驗(yàn)裝置形成另一個(gè)聲源即可完成，便于操作，易于實(shí)現(xiàn)。

圖：ATA-2022B高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

應(yīng)用：超聲測試、無損檢測、驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷、介電電泳細(xì)胞分選、超聲霧化、超聲聚焦

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審核編輯 黃宇