實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：道岔直尖軌超聲導(dǎo)波信號(hào)輸出實(shí)驗(yàn)

　　研究方向：直尖軌導(dǎo)波傳播特性測(cè)試

　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：道岔直尖軌為截面異型的變截面工程結(jié)構(gòu)，導(dǎo)波在其中的傳播特性十分復(fù)雜，即使是單一模態(tài)的導(dǎo)波在直尖軌不同截面處的波幅值分布也差別巨大。通過(guò)功率放大器輸入高能導(dǎo)波信號(hào)，測(cè)試了單一模態(tài)在直尖軌中傳播時(shí)的波幅值分布變化規(guī)律和頻散特性變化規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)了直尖軌中的彩虹捕獲效應(yīng)。

　　測(cè)試設(shè)備：任意波形發(fā)生器、高壓放大器(Agitek的ATA-2022H)、示波器、壓電陶瓷傳感器等等。

　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

圖1：實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)圖

圖2：實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖

　　利用任意波形發(fā)生器調(diào)制特定的單一導(dǎo)波模態(tài)信號(hào)，通過(guò)高壓放大器進(jìn)行信號(hào)放大形成高能超聲導(dǎo)波信號(hào)，隨后將壓電陶瓷傳感器和直尖軌軌腰打磨處緊密貼合，使導(dǎo)波信號(hào)輸入到道岔直尖軌中，最終通過(guò)接收信號(hào)傳感器和示波器來(lái)顯示提取信號(hào)。在直尖軌縱向上等距接收大量導(dǎo)波信號(hào)，測(cè)試導(dǎo)波在直尖軌中的波幅值變化規(guī)律和頻散特性變化特性。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖：實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　激勵(lì)信號(hào)選擇為中心頻率45kHz的單周期漢寧窗信號(hào)，通過(guò)任意波形發(fā)生器、功率放大器和傳感器穩(wěn)定輸入到道岔直尖軌中。同時(shí)等距離的信號(hào)接收點(diǎn)位包含了信號(hào)在傳播過(guò)程中隨著距離的變化，通過(guò)對(duì)系列頻域信號(hào)的二次傅里葉變換可以得到頻率-波數(shù)域信息。將鋼軌導(dǎo)波傳播特性在頻率-波數(shù)域的云圖分布與理論計(jì)算得到的頻散曲線(xiàn)相疊加,可以得到導(dǎo)波傳播特性。同時(shí)，可以將波數(shù)轉(zhuǎn)換為相速度對(duì)比頻率-相速度域的云圖分布與理論相速度頻散曲線(xiàn)的吻合性

　　功率放大器推薦：ATA-2022B高壓放大器

圖：ATA-2022B高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

　　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(xiàn)，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。西安安泰電子是專(zhuān)業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號(hào)源、前置微小信號(hào)放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測(cè)試儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的高科技企業(yè)。