實驗名稱:高壓放大器在射流氣液界面波動的超聲波測量中的應(yīng)用
實驗內(nèi)容:過高壓放大器驅(qū)動超聲波發(fā)生器,隨后測量射流氣液界面波動所引起的聲場變化,基于超聲波散射的原理實現(xiàn)射流氣液界面波動的測量。
研究方向?:航天發(fā)動機(jī)測量技術(shù)
測試設(shè)備:ATA-2082高壓放大器,超聲波發(fā)生器,超聲波接收器,數(shù)據(jù)采集卡,信號放大器,電腦等。
圖1:實驗框架圖
實驗過程:
圖2:實驗實物圖
實驗系統(tǒng)主要包括主要包括:超聲波發(fā)生器和高壓放大器,超聲波接收器和信號放大器,數(shù)采卡,軟件LabView和電腦終端。在實驗時,通過LabView軟件和NI數(shù)采卡實現(xiàn)調(diào)制電信號的發(fā)生,并傳輸至ATA-2082高壓放大器,進(jìn)而激發(fā)超聲波發(fā)生器,產(chǎn)生超聲波。隨后通過高速相機(jī)和超聲波接收器分別對射流所引起的圖像和聲場信息的變化進(jìn)行采集,通過后續(xù)數(shù)據(jù)處理,實現(xiàn)射流氣液界面的測量。
實驗結(jié)果:
圖3:實驗結(jié)果
通過對高速相機(jī)和超聲波采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,重點對聲波信號進(jìn)行了能量提取,獲取了與射流氣液界面波動的相關(guān)量。將兩種測量方法獲取的結(jié)果進(jìn)行比對,如圖所示,超聲波測量結(jié)果的最大誤差為0.601mm,平均測量誤差為0.116mm。另外,當(dāng)使用來自高速相機(jī)的測量結(jié)果作為參考時,超聲測量結(jié)果的最大相對誤差為30.9%,平均相對測量誤差為2.1%。兩者的測量結(jié)果呈現(xiàn)出較好的一致性。
高壓放大器推薦:ATA-2082
圖:ATA-2082高壓放大器指標(biāo)參數(shù)
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