功率放大器在超聲無損檢測領域研究中的應用

在現代工業生產與質量把控領域，超聲無損檢測猶如一位 “隱形衛士"，以其技術優勢，在不破壞檢測對象的前提下，精準探測內部缺陷。

關于超聲無損檢測

超聲無損檢測 技術基于超聲波在介質中傳播時，遇到不同介質界面會發生反射、折射和散射的特性，通過專業設備發射高頻超聲波進入檢測材料，再接收反射回波，經分析波形和數據，便能清晰呈現材料內部的裂紋、氣孔、疏松等缺陷信息。

特點：檢測速度快、靈敏度高、穿透力強

應用：可廣泛應用于航空航天、機械制造、石油化工、建筑等眾多行業

超聲無損檢測應用案例分享

而在超聲無損檢測系統中，功率放大器是連接信號源與換能器的核心樞紐，它可以將低功率電信號進行放大，以滿足系統換能器驅動的需求，其性能直接決定了檢測信號的質量和檢測效果。

Aigtek安泰電子作為國內專業從事功率放大器等測量儀器研發、生產和銷售的高科技企業，長久以來深耕超聲無損檢測領域，本次我們將過往部分超聲無損檢測方向的實驗案例編輯為合集，希望能對從事超聲無損檢測領域研究的工程師們有所幫助。

▼高壓放大器在孔道灌漿非線性超聲測試中的應用

本實驗利用非線性超聲波法，依據超聲波在入射到混凝土后產生的各種非線性超聲現象，此現象主要包括高階諧波、聲共振頻率漂移和混頻調幅下的旁頻等，來對混凝土的缺陷和損傷進行識別，該法在檢測材料的微小缺陷方面的靈敏程度比常規線性超聲法更高，更容易識別。

▼功率放大器在Lamb波的耐壓結構損傷識別研究中的應用

本實驗根據耐壓結構的結構特點，設計了一套耐壓結構損傷識別系統，在不考慮環境噪聲的情況下，利用壓電傳感器實時激發Lamb波并監測結構響應，經過數據收集和處理，從而判斷損傷參數，當有損傷產生時，結構會因此產生不連續性從而導致波在傳遞過程中發生散射和折射，從而導致波形發生變化，進而通過分析來確定其中包含的損傷信息。

▼高壓放大器在復合材料板超聲無損探傷中的應用

碳纖維增強聚合物（CFRP）復合材料因其力學性能而被廣泛應用于航空航天領域。然而對復合材料損傷檢測與定位技術現仍然具有挑戰性。本研究引入了一種新穎的方法，利用多模態門控循環單元神經網絡（MGNN）模型對碳纖維增強聚合物復合材料進行損傷檢測與定位。

▼功率放大器在管道定位系統的硬件實現研究中的應用

本實驗開展基于PCM的管道定位系統的可行性研究，采用函數發生器產生多頻電流，并將信號輸出到ATA-308功率放大器，將輸出電流的RMS值調整后，通過屏蔽電纜傳輸到管道模型中，模擬實際場景中的管道檢測環境。搭建完成實驗平臺后，在管道周圍保持磁傳感器探頭與地面的鉛錘關系，調節磁傳感器探頭與管道模型之間的水平距離，鉛錘距離以及水平夾角，并通過卷尺測量。

▼高壓放大器在基于導波的管道軸向應力測量實驗中的應用

本實驗使用ATA-2041高壓放大器對壓電換能器陣列進行激勵，在管道上產生L(0,2)模態導波。利用導波在應力下聲速變化的特性來測量管道應力，第一次實現了國產功率放大器在應力測量領域的應用。

▼高壓放大器在超聲非線性尾波干涉的混凝土損傷評估中的應用

本實驗在較低頻率下用不同水平的大振幅泵波激勵混凝土，然后用高頻超聲波探測泵波引起的變化。泵波在混凝土中的非線性響應會引起波速的微小變化，主要表現為擾動前后的相移。通過分析混凝土開裂前后泵波產生的非線性擾動，可以識別混凝土的開裂損傷。

更多功放應用案例分享

經過多年積累，Aigtek現已建立了屬于自己的功放應用案例庫，匯聚領域前沿實驗研究成果，幫助廣大研究人員更好地拓展思路，突破創新！更多功放應用案例，后續會為大家繼續分享，敬請期待~