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　　壓電被提議作為低功耗、快速開(kāi)關(guān)和高力微執(zhí)行器的解決方案，以及基于熱、磁和靜電驅(qū)動(dòng)原理的替代方案。壓電促動(dòng)器利用逆壓電效應(yīng)，通過(guò)機(jī)電耦合將微觀變形轉(zhuǎn)化為宏觀輸出力，從而產(chǎn)生促動(dòng)性能。它們具有尺寸緊湊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快、定位精度高、抗電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，它們被廣泛應(yīng)用于先進(jìn)微型機(jī)械的驅(qū)動(dòng)和調(diào)節(jié)?！　“蔡╇娮拥腁TA-2021B高壓放大器基于采用AB類放大電路，具有低失真、高穩(wěn)定的特點(diǎn)。其最大帶寬可達(dá)1MHz，最大輸出電壓可達(dá)200Vpp，廣泛應(yīng)用于各類壓電元件測(cè)試及性能評(píng)估?！　?shí)驗(yàn)名稱：叉指式螺旋電極壓電執(zhí)行器的徑向力分析　　實(shí)驗(yàn)原理：壓電執(zhí)行器是利用逆壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，當(dāng)其外界施加電場(chǎng)時(shí)，壓電執(zhí)行器內(nèi)部的壓電材料會(huì)發(fā)生形變。這... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱：ATA-2021B高壓放大器在微流控超聲空化實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用超聲換能器驅(qū)動(dòng)微流控基底產(chǎn)生100kHz~2MHz的振動(dòng)，誘導(dǎo)微流道內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈的聲壓變化，同時(shí)利用高速顯微攝影的手段觀察微流控內(nèi)空化行為。　　研究方向：微流控超聲空化　　測(cè)試設(shè)備：信號(hào)發(fā)生器、ATA-2021H高壓放大器、超聲換能器、高速攝像機(jī)、水聽(tīng)器、示波器等?！　?shí)驗(yàn)過(guò)程：　　圖：實(shí)驗(yàn)裝置原理圖　　通過(guò)軟光刻制備PDMS微流道，通過(guò)Aigtek功率放大器ATA-1220D/ATA-2021H放大外加電壓，驅(qū)動(dòng)壓電超聲換能器產(chǎn)生高頻機(jī)械振動(dòng)，引起微流道內(nèi)部聲壓變化；超聲波加載過(guò)程中，使用高速顯微攝像的方式觀察微流道內(nèi)空化現(xiàn)象?！　?shí)驗(yàn)結(jié)果：　　圖：微流道內(nèi)超聲空化... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱：含鹽人工凍土的聲學(xué)特性研究　　研究方向：人工凍結(jié)法是利用人工制冷技術(shù)使地層中的水結(jié)冰形成凍土，隔絕地下水與地下工程的聯(lián)系，在凍結(jié)壁的保護(hù)下進(jìn)行地下工程施工。通常采用凍結(jié)管中循環(huán)低溫冷媒劑（凍結(jié)法施工中多用氯化鈣溶液作冷媒劑）的方式把天然巖土變成人工凍土，然而受地層條件、凍結(jié)孔偏斜、凍結(jié)工藝及掘砌方式影響，凍結(jié)管斷裂事故時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致的鹽水泄漏問(wèn)題，不利于凍結(jié)壁穩(wěn)定。目前凍結(jié)壁發(fā)育狀況評(píng)估方法有圖乘法、經(jīng)驗(yàn)公式法、數(shù)值模擬法等，這三種方法存在的缺點(diǎn)是對(duì)測(cè)溫孔內(nèi)測(cè)溫結(jié)果的依賴程度高，在距測(cè)溫孔較遠(yuǎn)時(shí)判斷不準(zhǔn)確，容易忽略局部?jī)鼋Y(jié)壁開(kāi)窗、強(qiáng)度不足等關(guān)鍵信息。而對(duì)于含鹽條件下的人工地層凍結(jié)，溫度場(chǎng)變化受鹽分的影響情況復(fù)雜，通過(guò)現(xiàn)有檢測(cè)手段對(duì)異常情況... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱：基于液晶的腐蝕傾斜光柵靈敏度增強(qiáng)電場(chǎng)傳感器　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：提出了一種在高折射率溶液（E7液晶）中利用HF蝕刻傾斜光柵的溫度不敏感電場(chǎng)傳感器?！　⊙芯糠较颍汗饫w電場(chǎng)傳感器　　測(cè)試設(shè)備：ATA-2021B高壓放大器、傾斜光柵、信號(hào)發(fā)生器、光譜儀等?！　D1：實(shí)驗(yàn)裝置圖　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：光纖電場(chǎng)傳感器使用通過(guò)寬帶光源BBS通過(guò)TFBG的透射光訪問(wèn)OSA。TFBG是一個(gè)10°傾斜的光柵，光柵部分包裹在ITO玻璃中，兩塊ITO玻璃板之間的距離為250μm。電壓由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生（設(shè)置為10Vpp和2kHz），然后由高壓放大器放大，以達(dá)到所需的電壓和頻率。高壓放大器（ATA-2021B，西安安泰電子科技有限公司，西安，中國(guó)），電壓范圍±100V。向ITO玻璃... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱：鐵電陶瓷大信號(hào)徑向諧振響應(yīng)測(cè)試　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯看笮盘?hào)驅(qū)動(dòng)交流電場(chǎng)對(duì)Sm-PMN-PT的影響　　測(cè)試設(shè)備：信號(hào)發(fā)生器、ATA-2022H高壓放大器、上位機(jī)、環(huán)境試驗(yàn)箱、數(shù)字萬(wàn)用表、XDR衍射儀、溫度控制器等。圖1-1：測(cè)試系統(tǒng)原理框圖　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：正弦波信號(hào)饋入ATA-2021H高電壓放大器電壓放大。ATA-2021H信號(hào)放大器的工作頻率范圍為直流至1MHz，最大輸出電壓200Vpp，最大輸出電流500mA，壓擺率≥445V/μs。經(jīng)過(guò)放大后的激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字萬(wàn)用表，用于測(cè)量電流。GZ-ESPECMC710P環(huán)境試驗(yàn)箱提供所需環(huán)境溫度。夾具夾著樣品放入MC-710P高低溫箱中，樣品夾具采用了Kelvin四探針?lè)?，環(huán)境試驗(yàn)箱的工作溫度范圍為... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱：基于超聲導(dǎo)波的碳纖維復(fù)合層板損傷定位研究　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：為實(shí)現(xiàn)碳纖維復(fù)合層板結(jié)構(gòu)損傷定位及可視化，此次試驗(yàn)提出一種基于主動(dòng)式超聲導(dǎo)波的復(fù)合層板損傷成像方法，利用超聲導(dǎo)波在材料內(nèi)部的傳播特性以及與損傷之間的相互作用，通過(guò)傳感器和激勵(lì)裝置產(chǎn)生和接收導(dǎo)波信號(hào)，結(jié)合成像算法和深度學(xué)習(xí)進(jìn)行信號(hào)分析，實(shí)現(xiàn)復(fù)合層板結(jié)構(gòu)損傷的定位以及可視化顯示?！　?shí)驗(yàn)設(shè)備：ATA-2021B高壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、示波器、ATA-5620前置微小信號(hào)放大器、電腦等?！　?shí)驗(yàn)過(guò)程：圖1：實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)物圖　　試驗(yàn)板材為碳纖維復(fù)合層板，通過(guò)信號(hào)發(fā)生器生成特定頻率和波形的激勵(lì)信號(hào)，生成的激勵(lì)信號(hào)隨后被送入ATA-2021B高壓放大器進(jìn)行放大，放大的激勵(lì)信號(hào)通過(guò)壓電傳感器加載到碳... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱：斜錐型超聲波傳感器的性能研究　　測(cè)試目的：FBG超聲波傳感器性能主要有三個(gè)指標(biāo)，分別是頻率分辨特性、頻率響應(yīng)特性、線性度特性。由于超聲波清洗機(jī)為整體振動(dòng)，且機(jī)身每點(diǎn)的振幅不同，而雙斜錐傳感器需要有兩個(gè)面接觸被測(cè)物體，會(huì)影響傳感器性能的驗(yàn)證。故采用信號(hào)發(fā)生器連接壓電陶瓷片單點(diǎn)產(chǎn)生超聲信號(hào)，用以驗(yàn)證雙斜錐傳感器的性能。　　測(cè)試設(shè)備：ATA-2021B高壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、示波器、壓電陶瓷片、筆記本電腦、雙斜錐超聲波傳感器、光電探測(cè)器等?！　?shí)驗(yàn)過(guò)程：　　圖1：FBG窄帶光源解調(diào)系統(tǒng)　　搭建如圖1所示的FBG窄帶光源解調(diào)系統(tǒng)，高靈敏度窄帶光源解調(diào)硬件系統(tǒng)主要包括接收和激勵(lì)兩部分，其中激勵(lì)部分由信號(hào)發(fā)生器、安泰高壓放大器示波器、壓電陶瓷片、筆記... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱：GRUT性能評(píng)估　　測(cè)試目的：在利用GRUT對(duì)鋁板檢測(cè)之前，確定板中導(dǎo)波模態(tài)是十分重要的，不同模態(tài)的波速、響應(yīng)幅值以及頻散特性是不同的，合理選擇導(dǎo)波模態(tài)是低頻超聲導(dǎo)波監(jiān)測(cè)鋁板結(jié)構(gòu)健康的基礎(chǔ)。已經(jīng)對(duì)GRUT在低頻條件下激勵(lì)的導(dǎo)波模態(tài)進(jìn)行仿真分析，本節(jié)中，將利用實(shí)驗(yàn)對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證?！　y(cè)試設(shè)備：ATA-2021B高壓放大器、PZT、信號(hào)發(fā)生器、示波器、螺線圈等?！　?shí)驗(yàn)過(guò)程：　　圖1：實(shí)驗(yàn)設(shè)置　　信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)通過(guò)高壓放大器放大處理，通過(guò)螺線圈驅(qū)動(dòng)GRUT在鋁板內(nèi)激勵(lì)超聲導(dǎo)波，利用示波器采集PZT接收的感應(yīng)電壓信號(hào)。如果激勵(lì)端和接收端之間的距離過(guò)近，各個(gè)模態(tài)在到達(dá)接收端時(shí)無(wú)法完全分離，因此在計(jì)算后設(shè)置傳播距離為1m用于驗(yàn)證GR... ...  查看全文>

　　鐵路運(yùn)輸作為我國(guó)交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要組成部分，目前運(yùn)營(yíng)總里程已達(dá)15萬(wàn)公里，且仍處于高速建設(shè)階段。鋼軌是列車(chē)運(yùn)行的直接載體，由于長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)和振動(dòng)沖擊，鋼軌內(nèi)部和表面會(huì)出現(xiàn)各種缺陷和損傷，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)會(huì)直接危及列車(chē)和乘客的安全。目前，鋼軌超聲損傷檢測(cè)通常采用壓電傳感器，然而每個(gè)傳感器都需要一根電源線連接，很難實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)復(fù)用檢測(cè)。相比之下，光纖光柵（FBG）具備抗電磁干擾、易復(fù)用和耐腐蝕等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，非常適合用于惡劣環(huán)境中對(duì)長(zhǎng)距離結(jié)構(gòu)（例如鋼軌）進(jìn)行損傷探測(cè)?！　igtek的功率放大器，在驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷和超聲領(lǐng)域中，有廣泛的應(yīng)用，根據(jù)不同的參數(shù)，有不同適配的儀器，能夠驅(qū)動(dòng)市面上大部分壓電陶瓷和超聲換能器。　　實(shí)驗(yàn)名稱：光纖光柵超聲波傳感器研究　　實(shí)驗(yàn)原理... ...  查看全文>