Название теста: Неразрушающий контроль твердости груши, основанный на методе акустического отклика усилителя мощности.

Направление исследований: Неразрушающий контроль

Содержание эксперимента: В этом исследовании было построено устройство обнаружения для возбуждения сигнала и считывания с помощью пьезоэлектрического датчика луча, проанализирована стабильность обнаружения сигнала, выделены резонансная частота и скорость звука груши, а также оценена твердость груши. Затем был проведен линейный регрессионный анализ между оценкой твердости этих двух параметров реакции и результатами измерений методом М-Т прокола (Магнесс-Тейлор) для построения модели определения твердости ароматной груши.

Цель: Выявить и отличить разницу во внутреннем качестве ароматной груши с помощью неразрушающего контроля

Испытательное оборудование: Груша, испытательный стенд, пьезоэлектрический датчик луча, высоковольтный усилитель мощности SLA-HV-400S, анализатор контроля вибрации и динамического сбора сигналов, компьютер и т.д.

Экспериментальный процесс:
(1) Конструкция испытательной платформы;

(2) Сбор и обработка сигналов;

      a. Сигнал возбуждения b. Ответный сигнал

Согласно результатам акустических испытаний и испытаний на вибрацию, образец плода обычно возбуждается с помощью силового молотка. Чтобы уменьшить помехи в сигнале и получить сильный ответный сигнал возбуждения, сигнал Ve линейно усиливается усилителем мощности.
(3) Проверка стабильности ответного сигнала;
Чтобы наблюдать за стабильностью ответного сигнала, одну и ту же тестовую точку pear повторяли 5 раз.

a. Ответный сигнал во временной области

b. Сигнал отклика в частотной области

(4) Проверьте влияние различных точек измерения на испытание на акустическую вибрацию;

5 ароматных груш были выбраны случайным образом, как показано на рисунке, и 5 точек измерения были равномерно расположены на экваториальной линии ароматных груш для обнаружения возбуждения и сигнала, чтобы наблюдать, были ли различия в ответных сигналах ароматных груш в разных местах обнаружения возбуждения.

(5) Тест на прокол кожи был проведен в 5 точках, выбранных случайным образом на экваторе груши с помощью анализатора текстуры TA.XT Plus. Используя цилиндрический зонд диаметром 5 мм, скорость прокола была установлена на уровне 1 мм/с, а глубина прокола составила 8 мм. Твердость, измеренную методом прокола M-T, рассчитывали в соответствии с наклоном кривой сила-деформация груши перед разрывом прокола, и среднее значение из 5 измерений принимали за твердость груши SM-T, Н/мм.

Результаты теста:
Метод резонансной частоты в сочетании с методом скорости звука также позволяет определить твердость ароматной груши, а коэффициент корреляции модели обнаружения составляет 0,938. Чувствительность этой модели составляет 67,30%, что наиболее близко к чувствительности метода М-Т пункции. Точность модели была выше (86,7%), когда она применялась для различения грубой кожуры и нормальных плодов ароматной груши, что могло бы послужить стратегией для разработки технологии неразрушающего контроля твердости ароматной груши акустическим и вибрационным методом.

Производительность усилителя в эксперименте: линейное усиление сигнала и выходного сигнала, возбуждение чувствительной точки