高压放大器在电磁超声s聚焦导波检测换能器研究中的应用
实验名称：ppmemat的声场实验验证
研究方向：测定ppmemat的辐射声场
实验目的：
为了研究ppmemat中不同永磁体参数对sh0导波辐射声场特性的影响，得到了sh0导波emat在轴线上的声压分布，同时进行实验验证，获取了用于航空不锈钢薄板检测的sh0导波emat永磁体和线圈参数的最佳组合。需要对测试声场ppmemat的声场进行验证测试。
测试设备：计算机(装有labview)、信号发生器、ata-2022b高压放大器、阻抗匹配电路、前置放大器。
实验过程：
实验采用电磁超声实现对sh0导波的激励，探头为ppmemat。接收探头为一个5mhz的φ4mm压电横波接收探头。
图一电磁超声导波检测系统框图
本测试系统中所用到的仪器主要包含计算机(装有labview)、信号发生器、ata-2022b高压放大器、阻抗匹配电路、数据采集卡、前置放大器及sh0导波ppmemat。信号发生器接功率放大器信号输出，由于阻抗匹配外接阻抗匹配盒，阻抗匹配盒输出至激励探头，通过测试钢板之后，信号被接受探头接收，接收之后信号通过前置放大器，将信号放大，通过数据采集卡，到笔记本电脑，显示出实验情况。
实验结果：
测定ppmemat的辐射声场，探头摆放位置如下图所示，其中压电横波接收探头的移动轨迹为：以ppmemat为圆心，在半径为150mm的圆弧上进行扫查，以ppmemat中心轴线为基准角度0°，扫查角度的范围为-30°~30°，角度步长为3°，扫查点总共21个。当α=0°、15°、30°时，压电横波探头采集到的部分信号波形
图二辐射声场测试点位分布图
图三压电横波探头采集的a扫波形
以压电横波探头的扫查角度α作为自变量，将不同宽度永磁体ppmemat对应a扫信号直达波的最大值作为被除数进行归一化后作为因变量，得到永磁体宽度对ppmemat辐射声场的影响如图2-21(a)所示，同理可以得到图2-21(b)和图2-21(c)。由图2-21可知，永磁体长度、永磁体对数对ppmemat辐射声场的影响都呈线性变化，当永磁体长度增大时，其对应的ppmemat的辐射声场指向性增强；当永磁体对数增加时，其对应的ppmemat的辐射声场能量大大增强、扩散角减小。永磁体宽度对辐射声场的影响呈非线性变化，7mm宽永磁体对应的ppmemat比8mm宽永磁体对应的ppmemat的声场能量大，且对应的辐射声场扩散角也更大，但在-15°~15°之间仍保持较高的声场强度。
图四不同永磁体参数ppmemat对应的sh0导波辐射声场
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