pietsosähköinen keramiikka tuhoamatonta testaustekniikkaa varten

Pietsosähköisillä materiaaleilla p ietsosähköisillä  d isc  t ransducerilla  on erinomaiset voima-sähköiset kytkentäominaisuudet, ja niitä käytetään laajalti rikkomattoman testauksen alalla. Pietsosähköisellä värähtelyn rikkomattomalla testaustekniikalla on seuraavat ominaisuudet: 1) se on herkkä suurten rakenteiden pienille sisäisille vaurioille; 2) vakaa ja luotettava, laaja lineaarinen toiminta-alue, joka pystyy mukautumaan monimutkaisempiin työolosuhteisiin; 3) luotettavampi vakaus. Myöhempi tietojenkäsittely on yksinkertaista. Tässä artikkelissa esitellään pietsosähköisen ainetta rikkomattoman testauslaitteen yleinen rakenne.

Ensin signaaligeneraattori ja pietsosähköinen heräte valitaan heräteosiksi ja signaaliemissioosiksi. Herätysosan ydinlaite on pietsosähköistä keramiikkaa, ja sen spesifinen toiminta on seuraava: Ensin pietsosähköinen keramiikka liimataan tai haudataan komposiittikoekappaleen pinnalle tai sisäpuolelle. Tällä tavalla anturi- ja herätekomponentit voidaan yhdistää samanaikaisesti; sitten signaaligeneraattori tuottaa tyypillisen jännitesignaalin neliöaaltosignaalin, ja neliöaaltojännitesignaali on helppo luoda ja sillä on korkea analyysitarkkuus. Käänteisen pietsosähköisen vaikutuksen mukaan pietsosähköinen keramiikka, joka on altistettu jänniteviritykselle, deformoituu ajaakseen komposiittitestikappaletta jaksollisen värähtelysignaalin tuottamiseksi. Myös sisäinen rakenneenergia muuttuu. Rakenteen jaksottainen värähtely puolestaan ​​ajaa pietsosähköisen keramiikan muodonmuutosta; positiivisen pietsosähköisen vaikutuksen mukaan pietsosähköinen anturi tuottaa jaksottaisesti vaihtelevan jännitesignaalin, kerää signaalin, vahvistaa sen vahvistimella ja suodattaa sitten häiriötä. Signaali lähetetään resistanssin venymämittarille, jonka jälkeen digitaalista keräysinstrumenttia käytetään kerätyn signaalin digitoimiseen ja lopuksi liitetään tietokoneeseen signaalin analysoimiseksi ja käsittelemiseksi. Tämä mahdollistaa komposiitin sisäisten rakenteellisten parametrien analysoinnin. Elektronista vetokoestuskonetta käytetään pääasiassa materiaalien vetokokeeseen. Malliksi on valittu WDW300 elektroninen vetolujuuskone. Edut ovat seuraavat:

1) On mahdollista ladata ja mitata testikappaletta suurella tarkkuudella;

2) DC-moottori ja tyristori portaaton nopeudensäätöjärjestelmä voivat toteuttaa portaaton säädön.

Kuorman tunnistuslaite valitsee BLR42-tyyppisen vetokuormitusanturin. Kytkentätapa on Wheatstonen sillan muodossa. Vastusvenymäanturi ja herkät elastiset komponentit on kiinnitetty testikappaleeseen. Kiinnitysmenetelmä voi olla täysi siltatila, joka voi parantaa herkkyyttä; Tämä instrumentti on halvempi ja voi tuottaa mielivaltaisia ​​aaltomuotoja ja laajakaistaisia ​​signaaleja. Oskilloskooppi käyttää kaksiraitaista oskilloskooppia ja kaksiraitaista näyttöä herätesignaalin ja vastesignaalin tarkkailemiseen samanaikaisesti. Vertaamalla keräilijän signaalitallenteita oskilloskoopissa näkyvään signaaliin, voit määrittää, onko hankittu signaali vääristynyt ja vääristymän asteen. Voit myös tarkkailla oskilloskoopin signaalinäyttöä varmistaaksesi, että kollektoriin lähetettävä signaalijännite ei ylitä kollektorin suurinta sallittua jännitettä.

 

The Pietsosähköisen anturin PZT8-materiaalista pietsokeraaminen rengas  on erittäin korkea sisäinen vastus, ja lähtösignaalin teho on pieni. Yleensä sitä ei voida näyttää, tallentaa tai käyttää suoraan, ja sille on suoritettava impedanssimuunnos ja signaalin vahvistus. Siksi mittauspiiri, jota käytetään kovaa materiaalia olevan pietsosähköisen keramiikkarenkaan  on oltava korkean tuloimpedanssin esivahvistin, jolla on kaksi tehtävää: ensimmäinen on vahvistaa pietsosähköisen anturin heikkoa signaalia; toinen on tuottaa anturin korkea impedanssi. Muunnettu matalaimpedanssiseksi ulostuloksi. Varausvahvistin voidaan valita valmistetusta DHF2A-varausvahvistimesta. Laitteen vastusvenymämittari on YD28-tyyppinen. Venymämittarin sisällä on takaisinkytkentäpiiri, joka voi automaattisesti nollata ja eliminoida nollapoikkeaman. Venymämittarin etuna on myös alhainen kohina, laaja taajuusvaste ja korkea vakaus. Sisäinen virrankatkaisun suojapiiri eliminoi jotkin vaaralliset tekijät.

Tässä artikkelissa käytetyssä WSUSB-tiedonkeruuvälineessä on 16 kanavaa. Laite on suhteellisen edistyksellinen laite, jossa on automaattinen kanavaskannaustekniikka ja FIF0-puskurimuisti, joten tietoja voidaan kerätä ja käsitellä automaattisesti, ja käsittelynopeus on myös melko korkea. Signaalin hankinnassa käytetään ohjelmistoa. Signaalin analysointi- ja käsittelyohjelmisto käyttää V.0205-ohjelmistoa, joka on yhteensopiva käyttöjärjestelmän kanssa. Siksi asennus on kätevää ja se voidaan oppia itse ohjeiden mukaan. Kokeen aikana testiä häiritsevät aina jotkut toisiinsa liittymättömät tekijät, kuten korkea ja matala jännite, ulkoisten sähkö- ja magneettikenttien häiriöt. Siksi on erittäin tärkeää säätää tulosignaalia. Toistuvien kokeiden ja testien jälkeen huomasin, että SM7801J AC-jännitteensäädin voi saavuttaa tämän tavoitteen.

Signaalin keräämisessä on kiinnitettävä huomiota:

1) Mittaussignaali ei saa ylittää maksimiarvoa;

2) Tulosignaalin signaali-kohinasuhde on suhteellisen korkea. Jos kohinasignaaleja on enemmän, suodattimen on käsiteltävä ne;

3) Testaa ja analysoi kerääjän muunnosnopeutta, tietokoneen käsittelynopeutta ja liitännän siirtonopeutta.

Tämän paperin kokeelliset suunnitteluvaiheet on jaettu:

1) Pietsosähköinen keraaminen kide hitsataan ja kiinnitetään hiilikuitupohjaisen komposiittipalkkinäytteen pintaan. Ja tämän kotitekoisen anturin suorituskyvyn testaaminen;

2) Testissä käytetyn instrumentin suorituskyvyn tarkistaminen. Tee laitteen virheenkorjaus ja aseta parametrit;

3) Terve yhdistetty näyte testataan ja signaali tallennetaan yhteen kanavaan;

4) Aseta koekappale elektronisen vetokoneen päälle, lisää koekappaleeseen kasvavaa painetta, testaa ja rekisteröi latausprosessissa (eli näytteen vaurioitumisprosessissa) ja kaksoiskanavahaku;

5) Syötä kerätty signaali tietokoneeseen, käytä ohjelmistoa tietojen muuntamiseen ja suorita sitten spektrianalyysi.