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基于壓電主動(dòng)傳感技術(shù)中功率放大器的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2021-08-24 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】在高頻領(lǐng)域,信號(hào)或電磁波必須沿著具有均勻特征阻抗的傳輸路徑傳播。一旦阻抗失配或不連續(xù)現(xiàn)象,一部分信號(hào)被反射回發(fā)送端,剩余部分電磁波將繼續(xù)被傳輸?shù)浇邮斩恕?/strong>
 
本實(shí)驗(yàn)將利用壓電陶瓷傳感器,通過(guò)模型試驗(yàn),對(duì)基于時(shí)間反演技術(shù)的螺栓球節(jié)點(diǎn)連接區(qū)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行驗(yàn),時(shí)間反演聚焦信號(hào)的峰值只與該信號(hào)在結(jié)構(gòu)上傳遞時(shí)所經(jīng)過(guò)的傳播路徑的傳遞函數(shù)有關(guān),當(dāng)螺栓球節(jié)點(diǎn)內(nèi)部螺栓發(fā)生損壞或未安裝到位(受損狀態(tài))時(shí),相當(dāng)于傳遞函數(shù)發(fā)生改變,聚焦信號(hào)的峰值也會(huì)發(fā)生改變。
 
實(shí)驗(yàn)名稱:功率放大器基于壓電主動(dòng)傳感技術(shù)健康監(jiān)測(cè)方法中的的應(yīng)用
 
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/div>
 
驗(yàn)證壓電陶瓷傳感器的時(shí)間反演法能夠有效地對(duì)螺栓球節(jié)點(diǎn)連接區(qū)的連接狀態(tài)和受力狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備:功率放大器ATA-2022H,壓電陶瓷,螺栓球,套筒,數(shù)據(jù)采集卡,電腦。
 
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
 
本實(shí)驗(yàn)將利用壓電陶瓷傳感器,通過(guò)模型試驗(yàn),對(duì)基于時(shí)間反演技術(shù)的螺栓球節(jié)點(diǎn)連接區(qū)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行驗(yàn),時(shí)間反演聚焦信號(hào)的峰值只與該信號(hào)在結(jié)構(gòu)上傳遞時(shí)所經(jīng)過(guò)的傳播路徑的傳遞函數(shù)有關(guān),當(dāng)螺栓球節(jié)點(diǎn)內(nèi)部螺栓發(fā)生損壞或未安裝到位(受損狀態(tài))時(shí),相當(dāng)于傳遞函數(shù)發(fā)生改變,聚焦信號(hào)的峰值也會(huì)發(fā)生改變。
 
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
 
試驗(yàn)過(guò)程中,信號(hào)經(jīng)功率放大器放大后對(duì)壓電陶瓷傳感器進(jìn)行激勵(lì),該信號(hào)經(jīng)由螺栓球和套筒傳遞到桿件,桿件上的PZT2傳感器接收到信號(hào),并傳遞回?cái)?shù)據(jù)采集卡,由筆記本工作站使用LabView進(jìn)行時(shí)間反演處理。隨后將時(shí)間反演的信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)施加在桿件上的的 PZT2傳感器,將反轉(zhuǎn)信號(hào)經(jīng)由桿件、套筒傳遞到螺栓球上,形成一個(gè)有峰值的聚焦信號(hào),最后由中心螺栓球節(jié)點(diǎn)上的PZT1接收聚焦信號(hào),并由筆記本電腦顯示處理信號(hào)數(shù)據(jù)。
 
基于壓電主動(dòng)傳感技術(shù)中功率放大器的應(yīng)用
基于時(shí)間反演法試驗(yàn)裝置
 
基于壓電主動(dòng)傳感技術(shù)中功率放大器的應(yīng)用
時(shí)間反演分析法信號(hào)傳遞圖
 
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
 
基于壓電主動(dòng)傳感技術(shù)中功率放大器的應(yīng)用
無(wú)噪聲工況與有噪聲工況下聚焦信號(hào)峰值圖
 
基于壓電主動(dòng)傳感技術(shù)中功率放大器的應(yīng)用
無(wú)噪聲工況聚焦峰值、有噪聲工況聚焦峰值、桿件軸力變化圖
 
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
 
綜上所述,無(wú)論有噪聲還是無(wú)噪聲干擾,基于時(shí)間反演法的螺栓球節(jié)點(diǎn)連接區(qū)出現(xiàn)了相同的監(jiān)測(cè)結(jié)果,說(shuō)明該法具有較強(qiáng)的噪聲魯棒性,即抗噪性。在實(shí)際工程的安裝和使用過(guò)程中,不可避免會(huì)受到風(fēng)荷載、施工荷載、監(jiān)測(cè)試驗(yàn)誤差等因素的影響,時(shí)間反演良好的抗噪性將保證該方法更好地適用于工程實(shí)際。
 
 
 
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