實(shí)驗(yàn)名稱：高壓放大器在螺栓松動(dòng)檢測中的應(yīng)用

　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：研究基于振動(dòng)聲調(diào)制的螺栓松動(dòng)檢測方法，其中低頻泵浦波采用單頻信號，而高頻探測波采用掃頻信號，利用泵浦波和探測波在接觸面的振動(dòng)聲調(diào)制響應(yīng)對螺栓的松動(dòng)程度進(jìn)行檢測。通過螺栓松動(dòng)檢測實(shí)驗(yàn)，深入對比分析了不同松動(dòng)程度下信號的調(diào)制響應(yīng)特征，利用信號調(diào)制特征計(jì)算得到非線性調(diào)制指數(shù)，建立了非線性調(diào)制指數(shù)與螺栓松動(dòng)程度之間的聯(lián)系。

　　測試設(shè)備：函數(shù)信號發(fā)生器，ATA-2022H高壓放大器，壓電陶瓷片，數(shù)據(jù)采集卡，示波器，PC等。

　　實(shí)驗(yàn)過程：

圖1：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意圖

　　采用單螺栓結(jié)構(gòu)，將接收與激發(fā)壓電陶瓷分別緊密粘貼于結(jié)構(gòu)兩側(cè)，激發(fā)側(cè)貼有兩篇壓電陶瓷，一片用于激勵(lì)低頻泵浦波，另一篇用于激勵(lì)高頻探測波。泵浦波和探測波的信號由函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生，探測波直接輸出到壓電陶瓷，而泵浦波則經(jīng)過功率放大器放大后輸出到壓電陶瓷。在螺栓連接處經(jīng)振動(dòng)聲調(diào)制之后的信號由另一側(cè)的壓電陶瓷片接收，并輸送到示波器和數(shù)據(jù)采集卡分別進(jìn)行信號觀測和采集，在PC機(jī)上進(jìn)行信號分析。實(shí)驗(yàn)過程中利用高精度扭矩扳手控制螺栓的擰緊力矩，從而改變螺栓的松動(dòng)程度，在不同螺栓松動(dòng)程度下分別進(jìn)行振動(dòng)聲檢測。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

　　圖2：實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　結(jié)果表明，利用振動(dòng)聲調(diào)制信號的調(diào)制特征計(jì)算得到的非線性調(diào)制指數(shù)隨著螺栓扭矩的增大呈現(xiàn)單調(diào)遞減的趨勢，當(dāng)螺栓扭矩較小時(shí)，非線性調(diào)制指數(shù)下降較快，當(dāng)螺栓扭矩接近標(biāo)準(zhǔn)預(yù)緊力矩時(shí)，非線性調(diào)制指數(shù)下降非常平緩，這說明振動(dòng)聲調(diào)制法能夠檢測螺栓的松動(dòng)程度，可以用非線性調(diào)制指數(shù)來量化螺栓的松動(dòng)程度。

　　電壓放大器推薦：ATA-2022B

圖：ATA-2022B高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

　　本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布，更多案例及產(chǎn)品詳情請持續(xù)關(guān)注我們。西安安泰電子Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。