實(shí)驗(yàn)名稱:基于異常指數(shù)的鋁板損傷量化表征
研究方向:損傷量化
測(cè)試目的:
結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)與量化評(píng)估對(duì)于**航空、航天、船舶、石油化工及工業(yè)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)安全性具有重要意義,受到了廣泛的關(guān)注。在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)中,超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)具有范圍廣,速度快,對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷敏感,安全方便,且廉,在薄板構(gòu)件的無(wú)損檢測(cè)和健康監(jiān)測(cè)中具有良好的應(yīng)用潛力。
圖1:傳感信號(hào)時(shí)域損傷信號(hào)提取
超聲導(dǎo)波信號(hào)具有短程非平穩(wěn)性,且易受到外界干擾因素的影響,為了實(shí)現(xiàn)微弱缺陷信號(hào)的增強(qiáng),許多研究者采用了時(shí)間反轉(zhuǎn)聚焦方法、相控聚焦方法、虛擬反轉(zhuǎn)聚焦法等來(lái)提高Lamb波信噪比、增強(qiáng)缺陷損傷信號(hào),但這些技術(shù)不僅實(shí)際操作步驟復(fù)雜,而且在聚焦過(guò)程中出現(xiàn)其他的雜波,影響損傷檢測(cè)結(jié)果。一般來(lái)說(shuō),原始損傷特征對(duì)初始損傷和細(xì)微退化趨勢(shì)的敏感度不高。單個(gè)損傷特征只能反映結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的部分或特定方面的狀態(tài),無(wú)法對(duì)結(jié)構(gòu)損傷進(jìn)行全面準(zhǔn)確的評(píng)估,而多域高維特征往往包含大量“冗余”信息不僅帶來(lái)“維數(shù)災(zāi)難”問(wèn)題,而且損傷狀態(tài)評(píng)估的準(zhǔn)確性,因此,有必要在損傷敏感特征篩選的基礎(chǔ)上,通過(guò)特征融合以建立一個(gè)綜合損傷評(píng)估指數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)一描述與準(zhǔn)確評(píng)估。因此,本文引入了基于自組織特征映射(self-organizingfeaturemapping,SOM)的敏感損傷特征融合方法,以構(gòu)建能夠全面評(píng)估鋁板損傷的統(tǒng)一指數(shù)。
測(cè)試設(shè)備:ATA-8202射頻功率放大器、信號(hào)發(fā)生器、激光測(cè)振動(dòng)儀、待測(cè)鋁板。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
為了較好的驗(yàn)證AI對(duì)鋁板損傷評(píng)估的優(yōu)越性,本節(jié)將通過(guò)鋁板彎曲疲勞循環(huán)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明,如下圖所示。由激發(fā)裝置產(chǎn)生的Lamb波在鋁板中傳播一定距離后被傳感器接收,其中實(shí)驗(yàn)材料為400mmx40mmx15mm的鋁板,無(wú)約束地平行放置在海綿塊上。由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器生成中心頻率500kHZ的10周期Lamb激勵(lì)信號(hào),脈沖群被ATA-8202射頻功率后傳遞至鋁板中,由全場(chǎng)掃描式激光測(cè)振儀接收。在彎曲疲勞次數(shù)為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9時(shí),分別記錄導(dǎo)波信號(hào)的激發(fā)-接收實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),提取的18組特征參數(shù)。
圖2:鋁板曲疲勞循環(huán)試驗(yàn)的示意圖
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
為了對(duì)鋁板彎折損傷進(jìn)行一致性表征,采用30次同等測(cè)試條件下獲得的無(wú)損信號(hào)的敏感特征向量作為訓(xùn)練樣本,建立SOM模型,繼而計(jì)算各個(gè)彎折損傷板的異常指數(shù)。結(jié)果如下圖(a)所示。可見(jiàn),本文提出的異常指數(shù)與鋁板彎折次數(shù)間具有較好的線性相關(guān)性。為了驗(yàn)證基于SOM的AI對(duì)損傷狀態(tài)評(píng)估的優(yōu)越性,以無(wú)損狀態(tài)下的30次測(cè)量得到的敏感特征的平均值組成的特征向量為無(wú)損基準(zhǔn),采用損傷狀態(tài)下的F到基準(zhǔn)的歐氏距離作為損傷評(píng)價(jià)指標(biāo),結(jié)果如下圖(b)所示,從下圖(a)可以看出,AI值隨彎曲疲勞次數(shù)線性增加,且AI值分散在擬合曲線的兩側(cè),與疲勞彎曲次數(shù)間的線性相關(guān)性較高。下圖(b)中,盡管基于歐氏距離的損傷值具有隨彎曲次數(shù)增加而增加的趨勢(shì),但損傷值大多分散在擬合曲線的下方,與彎曲次數(shù)的線性相關(guān)度較差,對(duì)損傷演化的敏感性較差。圖(a)中AI指數(shù)與彎曲次數(shù)間較好的線性相關(guān)性驗(yàn)證了AI指數(shù)對(duì)鋁板彎折損傷程度具有較好的量化表征能力,證實(shí)了其表征鋁板疲勞損傷的有效性與敏感性。
圖3:鋁板量化評(píng)估結(jié)果
安泰ATA-8202射頻功率放大器:
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詞條
詞條說(shuō)明
高壓放大器可以用于驅(qū)動(dòng)各種類型的換能器,以實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用的功能和需求。以下是一些常見(jiàn)的應(yīng)用:聲波傳感器:高壓放大器可以驅(qū)動(dòng)聲波傳感器,如壓電傳感器或麥克風(fēng)。這些傳感器將聲音轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并通過(guò)高壓放大器進(jìn)行放大,以便測(cè)量、分析或處理聲音信息。例如,在醫(yī)學(xué)聲波成像中,壓電傳感器會(huì)收集回波信號(hào),并利用高壓放大器將其放大,以產(chǎn)生清晰的圖像。聲波清洗器:高壓放大器也可以用于驅(qū)動(dòng)聲波清洗器中的換能器。聲波清洗
電壓放大器是一種常見(jiàn)的電子器件,其主要功能是放大輸入信號(hào)的電壓幅度。它可以用于多種電路中,下面西安安泰將詳細(xì)介紹幾個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景。,電壓放大器可以用于音頻放大器電路。音頻放大器廣泛應(yīng)用于音響設(shè)備、電視機(jī)、電腦音箱等,其作用是放大音頻信號(hào),以提供大的音量和好的聲音效果。通過(guò)使用電壓放大器,信號(hào)源發(fā)出的微弱音頻信號(hào)可以被放大到足夠的幅度,使聽(tīng)眾可以清楚地聽(tīng)到音頻內(nèi)容。其次,電壓放大器可以用于射頻(射
超聲波功率放大器是一種能夠?qū)⒌凸β省⑿≌穹某暡ㄐ盘?hào)放大至足夠高功率和大振幅輸出的電子設(shè)備。它通常被用于超聲波清洗、焊接、切割、醫(yī)療等領(lǐng)域中。超聲波功率放大器的工作原理基于聲學(xué)共振的原理。具體來(lái)說(shuō),超聲波功率放大器由一個(gè)壓電陶瓷換能器和一個(gè)功放電路組成。當(dāng)超聲波信號(hào)輸入到換能器中時(shí),它會(huì)產(chǎn)生一系列高頻機(jī)械振動(dòng),并將這些振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。這些電信號(hào)會(huì)被傳輸?shù)焦Ψ烹娐分羞M(jìn)行放大處理。在功放電路中,電
ATA-2031高壓放大器在細(xì)胞分選中的應(yīng)用研究
細(xì)胞分選是一項(xiàng)重要的實(shí)驗(yàn)技術(shù),用于從復(fù)雜的細(xì)胞混合物中分離出特定類型的細(xì)胞。在細(xì)胞生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域,準(zhǔn)確地分選目標(biāo)細(xì)胞對(duì)于實(shí)現(xiàn)各種研究目的具有重要意義。高壓放大器作為一種常用的電子設(shè)備,在細(xì)胞分選過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。下面安泰電子官網(wǎng)將介紹高壓放大器在細(xì)胞分選中的應(yīng)用研究。一、高壓放大器在細(xì)胞分選原理中的應(yīng)用在細(xì)胞分選中,通常需要對(duì)細(xì)胞進(jìn)行特定的識(shí)別和分類。高壓放大器可以用于放大用于識(shí)別和分
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