想要達成在不損害或不影響被測對象使用性能及自身性質的前提下，對被測對象內部進行缺陷，結構，失效分析，就得用到無損檢測（Non Destructive Testing）技術，最常用的無損檢測方法有很多，目前常用的是超聲無損檢測、射線無損檢測、渦流無損檢測、磁粉無損檢測、滲透無損檢測。今天我們主要來講一下超聲無損檢測以及高壓放大器在驅動壓電陶瓷進行鋁板無損檢測中的應用。

 

超聲無損檢測，簡稱UT，是利用超聲波技術進行部件探測工作的，這種方式具有良好的穿透性、方向性，不影響被檢對象使用性能，能對不透明材料內部結構精準成像，無論是金屬、非金屬還是復合材料都可以檢測，我們可以借助耦合劑連接檢測對象從而實現精準缺陷定位，而且他對于對面積型缺陷很敏感。

 

他的原理是通過檢測超聲波的回波信號，來判斷損傷在檢測試件中的具體位置、深度和形狀等信息。具體做法是利用壓電陶瓷的逆壓電效應，使產生的超聲信號穿過試件，來獲得回聲信號，從而達到無損探傷的目的。

 

本次實驗設備：

ATA-2021B高壓放大器、信號發生器、壓電陶瓷以及被測件鋁板

 

實驗過程：

我們先把整個實驗系統搭建起來，信號發生器連接功放，功放呢連接發射壓電陶瓷，再找兩個示波器的探頭 分別連接接收壓電陶瓷和發射壓電陶瓷到示波器，這里需要主要注意的是，我們需要使用耦合劑將壓電陶瓷和鋁板貼合緊密。

下面呢，我們開始參數設置 ，信號發生器輸出阻抗我們選擇50Ω，然后我們選擇漢寧窗調制的正弦波，然后選擇脈沖模式，設置突發的周期時間為5s，然后我們再來設置一下采樣率和電壓，然后輸入電阻50Ω，增益倍數設置為50倍，然后設置示波器單次觸發，然后功放輸出。

實驗結果：

可以看到我們捕捉到了兩組信號，然后我們的對比看一下，黃色的是我們發射壓電陶瓷的波形，然后綠色的是接受壓電陶瓷的波形，很明顯綠色波形采集到了鋁板損傷的回波的。

那到這里呢，我們功放的任務就完成了，如果要進一步知道鋁板的損傷位置，我們還需要在上位機上，進行大量的計算。

 

ATA-2000系列高壓放大器

 

ATA-2000系列高壓放大器，帶寬可達1MHz，最大輸出電壓達1600Vpp（±800Vp），最大輸出功率達60Wp，電流達500mAp，主要應用于壓電陶瓷、超聲無損檢測、電磁驅動、微流控、介電材料研究等領域。

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