功率放大器在脈沖渦流磁場梯度方法的仿真研究中的應用

時間：2022-10-31作者：西安安泰電子科技有限公司瀏覽：131

實驗名稱：功率放大器在脈沖渦流磁場梯度方法的仿真研究中的應用

實驗設(shè)備：信號發(fā)生器，功率放大器ATA4011，差分放大器，濾波器，數(shù)據(jù)采集處理，探頭等

實驗目的：

目前，對于脈沖渦流三維數(shù)值的仿真大多使用的是商用有限元軟件，存在對計算機性能要求高，仿真計算時間較長等問題。鑒于此，本研究采用基于退化磁矢位法的脈沖渦流檢測有限元計算方法，建立脈沖渦流磁場梯度檢測多層金屬結(jié)構(gòu)層間腐蝕缺陷三維仿真模型。

實驗過程：

脈沖渦流磁場梯度檢測試驗系統(tǒng)主要由信號發(fā)生器、功率放大器、差分放大器、濾波器、數(shù)據(jù)采集處理、探頭以及試件等部分組成。信號發(fā)生器用以產(chǎn)生方波激勵信號。功率放大器用于將激勵信號進行放大以驅(qū)動探頭。差分放大器將采集所得的檢測信號(磁場梯度信號和磁場信號)進行放大。由于檢測信號噪聲主要集中在高頻部分，采用濾波器對信號進行低通濾波。數(shù)據(jù)采集卡用以實現(xiàn)前置處理所得信號的數(shù)據(jù)采集。配合Lab-VIEW程序?qū)崟r顯示檢測信號﹑提取信號峰值﹑獲取缺陷掃查曲線。

檢測探頭由1個盤式激勵線圈和2個霍爾傳感器組成。激勵線圈內(nèi)徑為10mm,外徑為15mm,高為20mm,匝數(shù)為1500匝。2個霍爾傳感器放置于激勵線圈中心軸的不同高度2個傳感器所拾取磁場信號的差值除以傳感器高度差即得磁場梯度信號。

實驗結(jié)果：

從成像結(jié)果可見﹐基于脈沖渦流磁場梯度檢測的層間腐蝕缺陷成像結(jié)果可較為有效地描述缺陷輪廓﹐該結(jié)論與仿真分析結(jié)論相一致。仿真和試驗研究均表明,脈沖渦流磁場梯度檢測方法可對多層金屬結(jié)構(gòu)層間腐蝕缺陷進行高精度成像。

實驗中用到的ATA-4011功率放大器參數(shù)指標：

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