一种用于检测复合材料的超声-声发射激励方法

摘要

本发明涉及一种用于检测复合材料的超声-声发射激励方法。由高压电源、脉冲触发单元、激励单元、压电单元和直流电源构成。高压电源产生直流高压，作用在激励单元充电端，激励单元由高压晶体管、电阻、电容、电感、电阻组成，脉冲触发单元产生触发脉冲施加在激励单元中高压晶体管的基极控制端，高压晶体管与电容构成充放电回路，在触发脉冲控制下，在电容端一端产生高品质冲击脉冲激励信号，用于在复合材料中激励高质量的声发射信号，可大幅度地提高声发射检测信号的时域脉冲特性和检测分辨率，显著提高了复合材料超声-声发射缺陷检出能力和检测可靠性及缺陷定性定量检测的准确性。冲击脉冲激励信号的幅值在200-450V内可调、下降沿4-30ns可调。

主权项

一种用于检测复合材料的超声‑声发射激励方法，其特征是，在高压电源(1)的初级电路产生电压为10‑20V、频率为100kHz‑300kHz的交流脉冲信号，在高压电源(1)的输出级产生200‑450V、频率为100kHz‑300kHz的高频交流脉冲电压，经整流滤波转换为200‑450V的直流高压V_HDC；激励单元(3)由高压晶体管V₁、电阻R₁、电容C₁、电感L₁、电阻R₂组成，高压晶体管V₁的基极与脉冲触发单元(2)的输出级相连，高压晶体管V₁的发射极接地，高压晶体管V₁的集电极同时与电阻R₁的一端和电容C₁的一端连接，电阻R₁的另一端与高压单元的输出级相连，电容C₁的另一端同时与电感L₁和电阻R₂的一端连接，电感L₁和电阻R₂的另一端接地；高压电源(1)的输出级与电阻R₁的一端相连，直流高压V_HDC施加在电阻R₁的一端；脉冲触发单元(2)输出级产生的触发脉冲V_TTL(t)施加在激励单元(3)中高压晶体管V₁的基极端，t表示触发脉冲V_TTL(t)的周期，高压晶体管V₁与电容C₁构成充放电回路，在电容C₁的另一端产生冲击脉冲激励信号V_C(t)，V_C(t)的下降沿调节范围为4‑50ns，通过电感L₁和电阻R₂构成的输出阻抗匹配器，激励不同阻抗特性的压电单元(4)，脉冲触发单元(2)为IC震荡电路；直流电源(5)给高压电源(1)和脉冲触发单元(2)提供工作电压。