压电陶瓷 放大器（压电陶瓷放大电路）

实验名称：高压放大器在压电陶瓷双块轨枕与道床界面损伤识别中的应用

实验目的：提出双块轨枕模拟厚度压电陶瓷片的布置方案，并提出损伤识别的研究。

实验设备：压电驱动器、数据采集卡、信号发生器、高压放大器ATA-2022H、测试片。

实验内容：

根据轨枕与道床界面典型界面状态：健康工况、局部裂纹、部分脱粘、完全脱粘和无接触等情况，设计制作了对应5种工况的复合枕木与道床试验试件。本文提出了一种在界面附近布置压电陶瓷对来测量应力波以识别轨枕-道床界面处损伤的方法。

实验过程：

1、压电陶瓷片的排列及平台的搭建；

根据界面位置和换能器的振动模式，选择合适的试件位置并贴上压电陶瓷片。

压电陶瓷划分示意图

2. 测试设置：信号经过高压放大器放大并激励到驱动器。数据采集系统用于采集传感器接收到的应力波响应。监控终端实现数据的存储和分析。

装配图

实验现场

3、测试过程。

选择激励信号的输入电压幅值和频率等参数，在五种工况下对试件进行测试。基于A-Al路径、B-BI路径和CCl路径中压电陶瓷片的接收和发射对，对5种不同粘结状态的轨枕和道床复合试件进行了5次完全独立的试验。

测试路径图

实验结果：

使用正弦激励和扫频激励进行测试可以识别健康状况、局部裂纹、部分脱粘、完全脱粘和无接触。结果与试样的对称性和压电陶瓷片的排列有关。

不同频率正弦激励下响应信号的时域幅度

路径上扫频激励下五种工况下响应信号的总能量