實驗名稱：超聲換能器的聲接收能力測試

測試設備：ATA-4012高壓功率放大器、信號發生器、示波器、壓電陶瓷等。

實驗過程：

圖一：測試平臺的工作原理圖

圖一展示了測試平臺的工作原理圖。工作的流程如下：通過信號發生器成一個小激勵信號，小激勵信號經過高壓放大器轉換成大功率信號，用于驅動發射端的壓電陶瓷；粘結在鋼板上的發射端的壓電陶瓷在接收到大功率的驅動信號產生振動，激勵鋼板產生出特定激勵頻率下的蘭姆波；蘭姆波從鋼板的一端傳遞到另一端集成在鋼板上的梳狀換能器，并被換能器接收轉換成檢測信號并最終在示波器上顯示出波形。

圖二：測試平臺實物圖

圖三：示波器上顯示的波形

如圖三所示，示波器成功地顯示了梳狀換能器的波形。需要說明的是：在信號發生器發生的信號中心頻率為400kHz時，梳狀換能器輸出信號波形混亂，把激發頻率調整到396kHz左右時，換能器接收的波形才穩定下來，這說明該換能器能接收特定中心頻率的蘭姆波超聲信號。但該頻率與設計頻率存在差別，這應該是由于計算誤差，電極印刷并不精確以及并且鋼板在熱處理后物理屬性有所變化所致。

實驗結果：

采用熱噴涂制備BNBT6壓電陶瓷，制備了集成在鋼板上的BNBT6壓電陶瓷梳狀換能器。基于對蘭姆波檢測頻率的討論，對梳狀換能器的結構進行了設計，并搭建了實驗平臺，測試了梳狀換能器在特定頻率下的蘭姆波超聲信號接受情況，證明了BNBT6壓電陶瓷梳狀換能器用結構檢測和健康監測的可行性。

高壓功率放大器推薦：ATA-4012C

圖：ATA-4012C高壓功率放大器指標參數

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