應用案例

　　實驗名稱：使用d24型壓電片在有限寬平板中激勵單一SH(0,1)模態

　　研究方向：超聲導波

　　實驗內容：本研究聚焦于剪切水平導波（SH波）在有限寬平板（NPW）中的傳播特性，特別是SH(0,1)模態的純凈激勵問題。通過設計d24型PZT換能器，探索其長度（Lp）對SH(0,1)模態激勵效果的影響，結合仿真與實驗，評估其在高溫壁厚監測等應用中的可行性。

　　測試設備：Aigtek ATA-1372A功率放大器；任意波形發生器；換能器；傳感器與數據采集器等。

　　實驗過程：

圖：實驗測試系統示意圖

圖：實驗測試系統實物圖

　　1、信號生成與放大：由HS5產生Hanning窗調制的三周期640kHz正弦波，經AigtekATA-1372A功率放大器放大至40V峰峰值后驅動d24PZT換能器；

　　2、信號激勵與接收：換能器激發SH(0,1)模態導波，導波經NPW傳播至接收傳感器；

　　3、數據采集與分析：接收信號由HS5采集并導入終端進行頻譜分析、到達時間提取和SNR計算；

　　4、變量控制實驗：更換不同長度Lp（6,12,18,24,30,36mm）的換能器，重復實驗以評估其對激勵效果的影響。

　　實驗結果：

  

　　圖：實驗結果

　　1、所有d24PZT換能器均成功激發SH(0,1)模態導波；

　　2、Lp為18mm至24mm時，接收信號的幅值與信噪比（SNR）達到峰值；

　　3、SNR隨Lp變化的實驗曲線趨勢與仿真結果高度一致，驗證了仿真分析的可靠性。

　　功率放大器推薦：ATA-1372A寬帶功率放大器

　　圖：ATA-1372A寬帶放大器指標參數

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