piezoelektrische Keramik für nicht -zerstörerische Testtechnologie

Piezoelektrische Materialien pdhzoelektrischdIsctRansducerhaben ausgezeichnete Kraft-Elektrik-Kopplungseigenschaften und werden im Bereich nicht zerstörerischer Tests weit verbreitet. Die piezoelektrische Schwingung, die zerstörerische Testtechnologie ist, hat die folgenden Eigenschaften: 1) es ist empfindlich gegenüber kleinen inneren Schäden großer Strukturen; 2) stabiler und zuverlässiger, breiter linearer Betriebsbereich, der sich an kompliziertere Arbeitsbedingungen anpassen kann; 3) Zuverlässigere Stabilität. Die nachfolgende Datenverarbeitung ist einfach. Dieses Papier präsentiert das Gesamtdesign des piezoelektrischen nicht-zerstörerischen Testgeräts.

Zunächst werden ein Signalgenerator und ein piezoelektrischer Erreger als Anregionsteil und der Signalemissionsenteil ausgewählt. Das Kerngerät des Anregungsteils ist eine piezoelektrische Keramik, und der spezifische Betrieb ist wie folgt: Erstens wird die piezoelektrische Keramik auf der Oberfläche oder innerhalb des Verbundtests eingefügt oder vergraben. Auf diese Weise können die Erfassungs- und Anregungskomponenten gleichzeitig angeschlossen werden. Anschließend wird vom Signalgenerator ein typisches Spannungssignal-Wellensignal erzeugt, und das Quadratwellenspannungssignal ist leicht zu erzeugen und hat eine hohe Analyse-Genauigkeit. Nach dem inversen piezoelektrischen Effekt wird die piezoelektrische Keramik, die einer Spannungsanregung ausgesetzt ist, deformiert, um das zusammengesetzte Teststück zu treiben, um ein periodisches Schwingungssignal zu erzeugen. Die interne Strukturergie ändert sich auch. Die periodische Schwingung der Struktur treibt die Verformung der piezoelektrischen Keramik wieder an. Nach dem positiven piezoelektrischen Effekt erzeugt der piezoelektrische Sensor ein regelmäßig unterschiedliches Spannungssignal, sammelt das Signal, verstärkt es mit einem Verstärker und filtert dann einige Störungen. Das Signal wird an die Widerstandsdehnungsmessstufe gesendet, und dann wird das digitale Akquisitionsinstrument verwendet, um das gesammelte Signal zu digitalisieren, und schließlich mit dem Computer verbunden, um das Signal zu analysieren und zu verarbeiten. Dies ermöglicht eine Analyse der internen Strukturparameter des Verbundwerkstoffs.Die elektronische Zugprüfmaschine wird hauptsächlich für den Zugtest von Materialien verwendet. Das ausgewählte Modell ist die WDW300 Electronic -Zugtestmaschine. Die Vorteile sind wie folgt:

1) Es ist möglich, das Teststück mit hoher Präzision zu laden und zu messen.

2) DC -Motor und Thyristor -STEPLESS -Geschwindigkeitsregulierungssystem können die schrittlose Einstellung realisieren.

Das Instrument zum Erkennen der Last wählt den Pull -Lastsensor vom BLR42 -Typ aus. Die Verbindungsmethode erfolgt in Form einer Weizensteinbrücke. Die Widerstandsdehnung und empfindliche elastische Komponenten werden an das Teststück befestigt. Die Sticking-Methode kann der volle Brückenmodus sein, der die Empfindlichkeit verbessern kann. Dieses Instrument ist billiger und kann beliebige Wellenformen und Breitbandsignale erzeugen. Das Oszilloskop verwendet das Dual-Track-Oszilloskop und das Dual-Track-Display, um das Anregungssignal und das Antwortsignal gleichzeitig zu beobachten. Durch Vergleich des Signaldatensatzes durch den Kollektor mit dem auf dem Oszilloskop angezeigten Signal können Sie bestimmen, ob das erworbene Signal verzerrt ist und welcher Verzerrungsgrad; Sie können auch die Signalanzeige am Oszilloskop beobachten, um sicherzustellen, dass die an den Kollektor gesendete Signalspannung den maximalen zulässigen Kollektor nicht überschreitet.

DasPZT8 Material Piezoceramic RingIm piezoelektrischen Sensor hat Sensor einen sehr hohen Innenwiderstand und die Ausgangssignalleistung ist gering. Im Allgemeinen kann es nicht direkt angezeigt, aufgezeichnet und verwendet werden und muss eine Impedanz -Transformation und Signalverstärkung unterzogen werden. Daher der mit dem verwendete MesskreislaufHartmaterial Piezoelektrischer KeramikringMuss ein Vorverstärker mit hoher Eingangsimpedanz sein, der zwei Funktionen hat: Das erste besteht darin, das schwache Signal des piezoelektrischen Sensors zu verstärken; Die zweite besteht darin, den Sensor mit hoher Impedanz auszugeben. In eine niedrige Impedanzausgabe umgewandelt. Der Ladungsverstärker kann aus dem erzeugten DHF2A -Ladungsverstärker ausgewählt werden. Die Widerstandsdehnungsmessstufe des Geräts ist YD28 -Typ. Das Dehnungsmessgerät hat im Inneren eine Rückkopplungsschaltung, die automatisch Null und Nulldrift beseitigen kann. Die Dehnungsmessstufe hat auch die Vorteile von geringem Rauschen, breitem Frequenzgang und hoher Stabilität. Eine interne Leistungsschutzschaltung beseitigt einige unsichere Faktoren.

Das in diesem Artikel verwendete WSUSB -Datenerfassungsinstrument verfügt über 16 Kanäle. Das Instrument ist ein relativ fortschrittliches Gerät mit automatischer Kanal -Scan -Technologie und Fif0 -Pufferspeicher, sodass Daten automatisch gesammelt und verarbeitet werden können und die Verarbeitungsgeschwindigkeit ebenfalls ziemlich hoch ist. Die Signalerfassung verwendet Software. Die Signalanalyse- und Verarbeitungssoftware verwendet die V.0205 -Software, die mit dem Betriebssystem kompatibel ist. Daher ist die Installation bequem und kann gemäß den Anweisungen selbst gelernt werden. Im Verlauf des Experiments stören einige nicht verwandte Faktoren immer den Test, wie die hohe und niedrige Spannung, die Interferenz von externen elektrischen und magnetischen Feldern. Daher ist es sehr notwendig, das Eingangssignal zu regulieren. Nach wiederholten Versuchen und Tests stellte ich fest, dass der SM7801J -Wechselstromspannungsregler dieses Ziel erreichen kann.

Die Signalsammlung muss auf:

1) Das Messsignal sollte den Maximalwert nicht überschreiten;

2) Das Signal-Rausch-Verhältnis des Eingangssignals ist relativ hoch. Wenn es mehr Geräuschsignale gibt, muss es vom Filter verarbeitet werden.

3) Testen und analysieren Sie die Umwandlungsgeschwindigkeit des Kollektors, die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Computers und die Übertragungsgeschwindigkeit der Grenzfläche.

Die experimentellen Entwurfsschritte dieses Papiers sind unterteilt in:

1) Der piezoelektrische Keramikkristall wird an der Oberfläche der Verbundstrahlprobe auf Kohlefaserbasis befestigt. Und die Leistung dieses hausgemachten Sensors zu testen;

2) Überprüfen Sie die Leistung des im Test verwendeten Instruments. Debuggen Sie das Instrument und setzen Sie die Parameter;

3) Eine gesunde Verbundprobe wird getestet und das Signal in einem einzelnen Kanal aufgezeichnet;

4) Setzen Sie das Teststück auf die elektronische Zugmaschine, fügen Sie dem Teststück, Signaltest und Aufzeichnung im Belastungsprozess (dh dem Schadensprozess der Probe) und der Doppelkanalerfassung einen zunehmenden Druck hinzu.

5) Geben Sie das gesammelte Signal in den Computer ein, verwenden Sie Software für die Datenkonvertierung und führen Sie dann die Spektrumanalyse durch.