實驗名稱:
功率放大器基于壓電主動傳感技術(shù)健康監(jiān)測方法中的應用
實驗目的:
驗證壓電陶瓷傳感器的時間反演法能夠有效地對螺栓球節(jié)點連接區(qū)的連接狀態(tài)和受力狀態(tài)進行監(jiān)測。
實驗設(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。
實驗內(nèi)容:
本實驗將利用壓電陶瓷傳感器,通過模型試驗,對基于時間反演技術(shù)的螺栓球節(jié)點連接區(qū)健康狀態(tài)監(jiān)測方法進行驗,時間反演聚焦信號的峰值只與該信號在結(jié)構(gòu)上傳遞時所經(jīng)過的傳播路徑的傳遞函數(shù)有關(guān),當螺栓球節(jié)點內(nèi)部螺栓發(fā)生損壞或未安裝到位(受損狀態(tài))時,相當于傳遞函數(shù)發(fā)生改變,聚焦信號的峰值也會發(fā)生改變。
實驗過程:
試驗過程中,信號經(jīng)功率放大器放大后對壓電陶瓷傳感器進行激勵,該信號經(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,并傳遞回數(shù)據(jù)采集卡,由筆記本工作站使用LabView進行時間反演處理。
隨后將時間反演的信號作為激勵信號施加在桿件上的的 PZT2傳感器,將反轉(zhuǎn)信號經(jīng)由桿件、套筒傳遞到螺栓球上,形成一個有峰值的聚焦信號,最后由中心螺栓球節(jié)點上的PZT1接收聚焦信號,并由筆記本電腦顯示處理信號數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果:
01
無噪聲工況與有噪聲工況下聚焦信號峰值圖;
02
無噪聲工況聚焦峰值、有噪聲工況聚焦峰值、桿件軸力變化圖。
綜上所述,無論有噪聲還是無噪聲干擾,基于時間反演法的螺栓球節(jié)點連接區(qū)出現(xiàn)了相同的監(jiān)測結(jié)果,說明該法具有較強的噪聲魯棒性,即抗噪性。在實際工程的安裝和使用過程中,不可避免會受到風荷載、施工荷載、監(jiān)測試驗誤差等因素的影響,時間反演良好的抗噪性將保證該方法更好地適用于工程實際。
1
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ATA-2022H高壓放大器指標參數(shù)
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原文標題:功率放大器基于壓電主動傳感技術(shù)健康監(jiān)測方法中的應用
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