電壓放大器賦能壓電尾波干涉技術(shù)實(shí)現(xiàn)焊縫微缺陷監(jiān)測

　　焊接技術(shù)作為現(xiàn)代工業(yè)中一種基本的工藝方法，具有節(jié)省金屬材料、生產(chǎn)效率高、致密性好、制造加工方便、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化的特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于航空工程、機(jī)械工程、土木工程以及其他各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。

　　但是在焊縫缺陷處很容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，若缺陷處應(yīng)力過大，將會(huì)出現(xiàn)變形和微小的裂紋，最后從微裂紋發(fā)展到比較大的宏觀裂紋，容易引發(fā)脆性斷裂，最終導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)的失效。因此，對焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效及時(shí)地檢測以及實(shí)時(shí)的質(zhì)量監(jiān)測，排除一些潛在的危險(xiǎn)源，提前預(yù)防損傷的進(jìn)一步發(fā)展，對保證焊接結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性具有重要的工程與經(jīng)濟(jì)意義

　　尾波干涉無損檢測利用波的疊加思路，將透射波視為入射波在結(jié)構(gòu)中所有傳播途徑波的疊加。當(dāng)傳播介質(zhì)的特性發(fā)生變化時(shí)，例如存在微小缺陷或損傷，這些變化會(huì)干擾超聲波的傳播路徑，從而導(dǎo)致尾波信號發(fā)生微小變化。這些變化可以通過干涉原理進(jìn)行檢測

　　ATA-2000系列高壓放大器基于采用AB類放大電路，具有低失真、高穩(wěn)定的特點(diǎn)。其最大帶寬可達(dá)1MHz，最大輸出電壓可達(dá)1600Vpp，廣泛應(yīng)用于各類壓電材料測試及性能評估。

　　實(shí)驗(yàn)名稱：基于壓電信號尾波干涉的焊縫缺陷監(jiān)測研究

　　實(shí)驗(yàn)原理：尾波干涉方法主要是利用介質(zhì)中的多重散射波來檢測介質(zhì)的微小變化，當(dāng)超聲波在焊接試件中傳播時(shí)，由于焊縫處的非均勻性（存在如微裂紋、未焊透等缺陷），會(huì)發(fā)生復(fù)雜的反射、散射現(xiàn)象，這些反射、散射波相互干涉，最終形成多重散射波。隨著缺陷的發(fā)展如微裂紋的擴(kuò)展，多重散射程度會(huì)進(jìn)一步增加。用激勵(lì)信號激勵(lì)焊接試件時(shí)，檢測到的響應(yīng)信號為直達(dá)波信號后面帶著一段幅值較小但持續(xù)時(shí)間較長的信號，像是一條長長的“尾巴"，因此稱為尾波。與直達(dá)波相比，尾波在焊接試件中來回多次傳播，對焊縫處的微小缺陷重復(fù)采樣使之不斷放大，使得尾波對焊縫中的微小缺陷和損傷十分敏感。

　　實(shí)驗(yàn)實(shí)拍圖：

　　實(shí)驗(yàn)過程：使用NIPXIe-1078集成機(jī)箱發(fā)射信號，經(jīng)過ATA-2021B高壓放大器放大后，對PZT1進(jìn)行激勵(lì)，產(chǎn)生應(yīng)力波，在焊接試件中傳播后，由PZT2來接收，產(chǎn)生的壓電信號由集成機(jī)箱接收并記錄，最后在電腦上顯示。

圖：ATA-2021B高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

　　應(yīng)用方向：航空航天、工業(yè)、土木建筑

　　應(yīng)用場景：無損檢測、超聲導(dǎo)波、壓電換能器、結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷檢測

　　產(chǎn)品推薦：ATA-2000系列高壓放大器

圖：ATA-2000系列高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

　　西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測量儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)，為用戶提供具有競爭力的測試方案。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。