目录 更新时间：2025-08-07 14:09
实验名称：基于超声导波的碳纤维复合层板损伤定位研究 实验内容：为实现碳纤维复合层板结构损伤定位及可视化，此次试验提出一种基于主动式超声导波的复合层板损伤成像方法，利用超声导波在材料内部的传播特性以及与损伤之间的相互作用，通过传感器和激励装置产生和接收导波信号，结合成像算法和深度学习进行信号分析，实现复合层板结构损伤的定位以及可视化显示。 实验设备：ATA-2021B高压放大器、信号发生器、示波器、ATA-5620前置微小信号放大器、电脑等。 实验过程：图1：实验装置和实物图 试验板材为碳纤维复合层板，通过信号发生器生成特定频率和波形的激励信号，生成的激励信号随后被送入ATA-2021B高压放大器进行放大，放大的激励信号通过压电传感器加载到碳... ... 查看全文>
实验名称：非线性振动声调制智能识别界面脱粘损伤实验 研究方向：结构健康监测 实验内容：利用结合智能算法的非线性振动声调制法，对结构界面脱粘损伤进行智能识别，有效消除结构固有非线性对识别结果的影响。 测试设备：ATA-2021B高压放大器、NI系统（AWG,DIG等板卡）、示波器、压电传感器等。图1：非线性振动声调制智能识别界面脱粘损伤实验装置 实验过程：图2：非线性振动声调制智能识别界面脱粘损伤实验流程图 采用非线性振动声调制法对结构进行激励，高频低频激励信号均由AWG卡(PXI-5413)产生，分别由威尼斯的ATA-2021B高压放大器1()和功率放大器2(FalcoWMA-300)放大，并输入于SM411和SM412压电传感器。... ... 查看全文>
压电被提议作为低功耗、快速开关和高力微执行器的解决方案，以及基于热、磁和静电驱动原理的替代方案。压电促动器利用逆压电效应，通过机电耦合将微观变形转化为宏观输出力，从而产生促动性能。它们具有尺寸紧凑、结构简单、响应速度快、定位精度高、抗电磁干扰能力强等优点。因此，它们被广泛应用于先进微型机械的驱动和调节。 威尼斯电子的ATA-2021B高压放大器基于采用AB类放大电路，具有低失真、高稳定的特点。其最大带宽可达1MHz，最大输出电压可达200Vpp，广泛应用于各类压电元件测试及性能评估。 实验名称：叉指式螺旋电极压电执行器的径向力分析 实验原理：压电执行器是利用逆压电效应将电能转化为机械能，当其外界施加电场时，压电执行器内部的压电材料会发生形变。这... ... 查看全文>
实验名称：ATA-2021B高压放大器在微流控超声空化实验中的应用 实验内容：利用超声换能器驱动微流控基底产生100kHz~2MHz的振动，诱导微流道内发生强烈的声压变化，同时利用高速显微摄影的手段观察微流控内空化行为。 研究方向：微流控超声空化 测试设备：信号发生器、ATA-2021H高压放大器、超声换能器、高速摄像机、水听器、示波器等。 实验过程： 图：实验装置原理图 通过软光刻制备PDMS微流道，通过威尼斯功率放大器ATA-1220D/ATA-2021H放大外加电压，驱动压电超声换能器产生高频机械振动，引起微流道内部声压变化；超声波加载过程中，使用高速显微摄像的方式观察微流道内空化现象。 实验结果： 图：微流道内超声空化... ... 查看全文>
实验名称：含盐人工冻土的声学特性研究 研究方向：人工冻结法是利用人工制冷技术使地层中的水结冰形成冻土，隔绝地下水与地下工程的联系，在冻结壁的保护下进行地下工程施工。通常采用冻结管中循环低温冷媒剂（冻结法施工中多用氯化钙溶液作冷媒剂）的方式把天然岩土变成人工冻土，然而受地层条件、冻结孔偏斜、冻结工艺及掘砌方式影响，冻结管断裂事故时有发生，导致的盐水泄漏问题，不利于冻结壁稳定。目前冻结壁发育状况评估方法有图乘法、经验公式法、数值模拟法等，这三种方法存在的缺点是对测温孔内测温结果的依赖程度高，在距测温孔较远时判断不准确，容易忽略局部冻结壁开窗、强度不足等关键信息。而对于含盐条件下的人工地层冻结，温度场变化受盐分的影响情况复杂，通过现有检测手段对异常情况... ... 查看全文>
实验名称：基于液晶的腐蚀倾斜光栅灵敏度增强电场传感器 实验内容：提出了一种在高折射率溶液（E7液晶）中利用HF蚀刻倾斜光栅的温度不敏感电场传感器。 研究方向：光纤电场传感器 测试设备：ATA-2021B高压放大器、倾斜光栅、信号发生器、光谱仪等。 图1：实验装置图 实验过程：光纤电场传感器使用通过宽带光源BBS通过TFBG的透射光访问OSA。TFBG是一个10°倾斜的光栅，光栅部分包裹在ITO玻璃中，两块ITO玻璃板之间的距离为250μm。电压由信号发生器产生（设置为10Vpp和2kHz），然后由高压放大器放大，以达到所需的电压和频率。高压放大器（ATA-2021B，西安威尼斯电子科技有限公司，西安，中国），电压范围±100V。向ITO玻璃... ... 查看全文>
实验名称：铁电陶瓷大信号径向谐振响应测试 实验目的：研究大信号驱动交流电场对Sm-PMN-PT的影响 测试设备：信号发生器、ATA-2022H高压放大器、上位机、环境试验箱、数字万用表、XDR衍射仪、温度控制器等。图1-1：测试系统原理框图 实验过程：正弦波信号馈入ATA-2021H高电压放大器电压放大。ATA-2021H信号放大器的工作频率范围为直流至1MHz，最大输出电压200Vpp，最大输出电流500mA，压摆率≥445V/μs。经过放大后的激励信号经过数字万用表，用于测量电流。GZ-ESPECMC710P环境试验箱提供所需环境温度。夹具夹着样品放入MC-710P高低温箱中，样品夹具采用了Kelvin四探针法，环境试验箱的工作温度范围为... ... 查看全文>
实验名称：斜锥型超声波传感器的性能研究 测试目的：FBG超声波传感器性能主要有三个指标，分别是频率分辨特性、频率响应特性、线性度特性。由于超声波清洗机为整体振动，且机身每点的振幅不同，而双斜锥传感器需要有两个面接触被测物体，会影响传感器性能的验证。故采用信号发生器连接压电陶瓷片单点产生超声信号，用以验证双斜锥传感器的性能。 测试设备：ATA-2021B高压放大器、信号发生器、示波器、压电陶瓷片、笔记本电脑、双斜锥超声波传感器、光电探测器等。 实验过程： 图1：FBG窄带光源解调系统 搭建如图1所示的FBG窄带光源解调系统，高灵敏度窄带光源解调硬件系统主要包括接收和激励两部分，其中激励部分由信号发生器、威尼斯高压放大器示波器、压电陶瓷片、笔记... ... 查看全文>
实验名称：GRUT性能评估 测试目的：在利用GRUT对铝板检测之前，确定板中导波模态是十分重要的，不同模态的波速、响应幅值以及频散特性是不同的，合理选择导波模态是低频超声导波监测铝板结构健康的基础。已经对GRUT在低频条件下激励的导波模态进行仿真分析，本节中，将利用实验对这部分内容进行验证。 测试设备：ATA-2021B高压放大器、PZT、信号发生器、示波器、螺线圈等。 实验过程： 图1：实验设置 信号发生器产生的激励信号通过高压放大器放大处理，通过螺线圈驱动GRUT在铝板内激励超声导波，利用示波器采集PZT接收的感应电压信号。如果激励端和接收端之间的距离过近，各个模态在到达接收端时无法完全分离，因此在计算后设置传播距离为1m用于验证GR... ... 查看全文>
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