Применение усилителя мощности при тестировании новых всенаправленных пьезоэлектрических преобразователей с SH-направленной волной высокого порядка
Время выхода :2023.11.02 Количество считываний:257

Название эксперимента: Применение усилителя мощности при испытании нового всенаправленного пьезоэлектрического преобразователя с SH-направленной волной высокого порядка.

Направление исследований: Ультразвуковые управляемые волны

Содержание эксперимента:
Была выведена функция возбуждения всенаправленного пьезоэлектрического преобразователя типа сдвига толщины (d15), и на основе этого был разработан одиночный кольцевой преобразователь, который может использоваться для избирательного возбуждения и приема SH-волн высокого порядка. При различных сигналах напряжения возбуждения были протестированы всенаправленность, селективность режима, рабочие характеристики преобразователя в широком/узком диапазоне/со сдвигом частоты.

Цель теста: проверить правильность теоретического вывода и убедиться в том, что режим SH-волны высокого порядка может быть избирательно возбужден.

Испытательное оборудование:
Функциональный генератор, усилитель мощности SLA-HV-200S, осциллограф, лазерный виброметр, пьезоэлектрическое кольцо сдвигового типа (d15), алюминиевая пластина и т.д. Экспериментальный процесс: Импульсный электрический сигнал, модулированный окном Ханнинга, генерируется функциональным генератором. После усиления с помощью усилителя мощности (SLA-HV-200S, Saluki) он приводит в действие пьезоэлектрическое кольцо сдвигового типа (d15), наклеенное на алюминиевую пластину для преобразования энергии. Устройство (OSH-PT) генерирует деформацию сдвига по окружности, тем самым стимулируя всенаправленно распространяющиеся SH-волны в алюминиевой пластине. На основе теоретически выведенной формулы возбуждения может быть спроектирован OSH-PT с функцией выбора режима. Спектр поля смещения в плоскости, полученный при возбуждении, измеряется доплеровским лазерным виброметром и собирается осциллографом. Запуск электрического сигнала, лазерное сканирование, сбор данных и другие процессы в эксперименте автоматически выполняются с помощью программы Labview на портативном компьютере.

Результаты теста:
Теоретические результаты хорошо согласуются с экспериментальными результатами. Разработанный всенаправленный преобразователь SH-волн высокого порядка может возбуждать целевой режим SH-волн, при этом хорошо подавляя генерацию других режимов SH-волн, что полезно для продвижения применения SH-волн высокого порядка в структурной томографии.