射頻功率放大器在空氣耦合超聲檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用

時(shí)間：2023-04-13作者：西安安泰電子科技有限公司瀏覽：97

實(shí)驗(yàn)名稱：空氣耦合超聲檢測(cè)系統(tǒng)

研究方向：超聲

測(cè)試設(shè)備：ATA-8202射頻功率放大器、探頭、ATA-5620前置放大器、超聲波、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)。

實(shí)驗(yàn)過程：

圖：空氣耦合超聲檢測(cè)鋰電池系統(tǒng)

鋰電池空氣耦合超聲檢測(cè)具體過程為：首先通過ATA-8202射頻功率放大器輸出所需的激勵(lì)信號(hào)，激勵(lì)高靈敏度的0.4K20N-TXR40空**探頭，將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為超聲波信號(hào)并**到空氣中。超聲波信號(hào)透過鋰電池后到達(dá)空氣中，被0.4K20N-RXR40空耦接收探頭接收并將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，輸入到ATA-5620的前置放大器，前置放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、放大后，由JPR-10CN超聲波接收，再將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)并傳送到NI5114數(shù)據(jù)采集卡，輸入到計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)通過電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制器、掃描架來實(shí)現(xiàn)特定參數(shù)的掃描任務(wù)，最后顯示相關(guān)的波形信號(hào)、掃描圖像，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池的檢測(cè)。搭建的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)硬件設(shè)備其中1為高功率信號(hào)發(fā)生器，2為前置放大器，3為**的空氣探頭，4為運(yùn)動(dòng)控制架、5為電機(jī)控制器。

實(shí)驗(yàn)利用設(shè)計(jì)的空氣耦合超聲檢測(cè)系統(tǒng)，在常溫25C下進(jìn)行，采用空氣耦合垂直穿透法對(duì)鋰電池進(jìn)行超聲無損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。將空耦**探頭和接收探頭垂直放置在鈕電池的上下兩側(cè)，且中心軸線保持重合，調(diào)整探頭使接收到的超聲信號(hào)幅值較大，固定探頭相對(duì)位置不變。具體設(shè)置如下圖所示。

圖：空氣耦合超聲波垂直穿透鋰電池

設(shè)置好空耦探頭位置和鋰電池的位置，然后在檢測(cè)軟件上設(shè)置具體的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，根據(jù)不同電池規(guī)格設(shè)置相應(yīng)的采樣頻率、采樣長度、增益以及各個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)指標(biāo)等。對(duì)于圖3-4所示的自制缺陷電池，實(shí)驗(yàn)設(shè)置運(yùn)動(dòng)控制器分別在X方向、Y方向以0.3mm為步進(jìn)，對(duì)268mmx368mm的范圍內(nèi)進(jìn)行空耦超聲穿透C掃描，以10MHz的采樣頻率采樣空氣耦合超聲信號(hào)，把增益設(shè)置為33dB，每組采集3584個(gè)點(diǎn)，采集得若干組數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描成像。

空氣耦合超聲波探頭**的超聲波在鋰電池內(nèi)部的傳播過程中，當(dāng)遇到無空氣層的部位時(shí)，聲波透過鋰電池，被空氣耦合接收探頭接收，當(dāng)遇到氣泡(空氣層)時(shí)，聲波透射率會(huì)降低，導(dǎo)致空氣耦合接收探頭接收到的超聲波信號(hào)減弱。所以根據(jù)超聲波A型信號(hào)的幅值變換，可以判斷鋰電池中是否有氣泡，也就是空氣層缺陷。如下圖所示為實(shí)驗(yàn)得到的有無氣泡《空氣層)的鋰電池超聲波波形。

圖：鋰電池有無氣泡缺陷超聲波波形圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

根據(jù)得到的不同波形較大幅值平均值，繪制出鈕電池空耦超聲透射波信號(hào)較大幅值隨氣泡缺陷直徑變化規(guī)律圖，即下圖所示。

圖：超聲透射波信號(hào)較大幅值隨氣泡缺陷直徑變化規(guī)律

利用空氣耦合超聲波技術(shù)檢測(cè)鋰電池氣泡缺陷，當(dāng)聲波垂直透射過鋰電池中氣泡缺陷深度一定時(shí)，隨著氣泡缺陷直徑的不斷增大，透射波信號(hào)的較大幅值整體呈現(xiàn)衰減的趨勢(shì)，并不是直線衰減，而是先平緩衰減，再劇烈衰減，到達(dá)一定值時(shí)再次平緩衰減。在數(shù)據(jù)中體現(xiàn)的是當(dāng)缺陷直徑為1mm、2mm時(shí)，衰減速度較為平緩隨后是聲波衰減速度較快，到達(dá)缺陷直徑為8mm時(shí)，鋰電池透射聲波幅值再次呈現(xiàn)緩慢衰減狀態(tài)。

安泰ATA-8202射頻功率放大器：

本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰電子整理發(fā)布。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。


西安安泰電子科技有限公司專注于高壓放大器,功率放大器,射頻功率放大器,電壓放大器,功率放大器模塊,功率信號(hào)源,高精度電流源,高精度電壓源等

• 詞條

  詞條說明

• 射頻功率放大器在等離子體壓力傳感器中的應(yīng)用

  實(shí)驗(yàn)名稱：等離子體壓力傳感器及其在動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量中的應(yīng)用研究方向：壓力傳感器測(cè)試目的：如何準(zhǔn)確測(cè)量高**沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)隔離段和航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件的內(nèi)部流場(chǎng)是提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能及可靠性的有效手段之一,而隔離段和高壓壓氣機(jī)的內(nèi)部流場(chǎng)具有高溫、高壓、高頻動(dòng)態(tài)壓力等特點(diǎn)，因此若要在上述復(fù)雜動(dòng)力機(jī)械中完成內(nèi)部流場(chǎng)的準(zhǔn)確測(cè)量,動(dòng)態(tài)壓力傳感器要同時(shí)具備小尺寸、高頻響(MHz及以上)且在高溫高壓流場(chǎng)穩(wěn)定工作的能力。而目前傳

• 功率放大器在脈沖技術(shù)中的應(yīng)用

  脈沖技術(shù)是指在時(shí)間上較短且能量很強(qiáng)的信號(hào)的處理和應(yīng)用技術(shù)，它在通信、雷達(dá)、醫(yī)學(xué)、能量研究等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。在這些應(yīng)用過程中，功率放大器是非常重要的關(guān)鍵設(shè)備，因?yàn)樗梢蕴峁└吖β拭}沖信號(hào)，使得這些領(lǐng)域的應(yīng)用能夠順利開展。功率放大器通過將輸入信號(hào)放大來產(chǎn)生高功率輸出信號(hào)，在脈沖技術(shù)中，它被廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：1.雷達(dá)系統(tǒng)：脈沖雷達(dá)是一種能夠測(cè)量目標(biāo)距離、速度和方向的技術(shù)，它發(fā)送一系列短脈沖信號(hào)，并

• 功率信號(hào)源的基本工作原理、用途和應(yīng)用方法

  功率信號(hào)源是一種可以產(chǎn)生恒定或可變功率輸出的測(cè)試設(shè)備。在電子實(shí)驗(yàn)中，功率信號(hào)源廣泛應(yīng)用于各種不同的應(yīng)用，下面安泰電子就來介紹功率信號(hào)源的基本工作原理、用途和應(yīng)用方法。功率信號(hào)源的基本工作原理功率信號(hào)源的基本工作原理是將電能轉(zhuǎn)換成信號(hào)能量，從而產(chǎn)生特定的功率輸出。其結(jié)構(gòu)主要由電源、功率控制回路、輸出放大器等部分組成。通過改變輸入電壓或電流，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出功率的控制。通常來說，功率信號(hào)源的輸出功率范圍

• 高頻功率放大器模塊在聲化學(xué)誘導(dǎo)艾氏腹水瘤細(xì)胞研究的應(yīng)用

  實(shí)驗(yàn)名稱：聲化學(xué)誘導(dǎo)艾氏腹水瘤細(xì)胞凋亡機(jī)制初探研究方向：生物醫(yī)學(xué)測(cè)試目的：聲動(dòng)力學(xué)療法(Sonodynamictherapy，SDT)是利用超聲(Ultrasound，Us)具有深部穿透及準(zhǔn)確聚焦于生物組織局部的能力，相對(duì)并且能在**細(xì)胞中特異性富集的聲敏劑分子血卟啉衍生物，產(chǎn)生具有高氧化活性的單線態(tài)氧等自由基，能有效地殺**細(xì)胞從而的新方法。學(xué)者主要提出超聲空化效應(yīng)、單線態(tài)氧理論、自由基理論等，