實(shí)驗(yàn)名稱：超聲波導(dǎo)波結(jié)冰探測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究

　　研究方向：超聲探測

　　測試目的：基于壓電材料制成結(jié)冰探測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)飛行中機(jī)身出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象的檢測

　　測試設(shè)備：信號發(fā)生器，Aigtek的ATA-4315高壓功率放大器，Ni2527開關(guān)，主機(jī)，信號采集卡，PZD-5A壓電陶瓷片

　　實(shí)驗(yàn)過程：由主機(jī)上控制信號發(fā)生器發(fā)射一個(gè)激勵信號，然后將激勵信號進(jìn)行功率放大，然后將放大后的激勵信號進(jìn)行選擇發(fā)射，選擇功能由開關(guān)實(shí)現(xiàn)，即每一次發(fā)射僅有一個(gè)發(fā)射壓電片工作，而接收壓電片是一起工作，將接收到的信號通過采集卡在傳輸?shù)街鳈C(jī)上觀察分析。依次讓每個(gè)發(fā)射壓電片工作依次，一次會采集到8個(gè)信號，則一次完整的采集會有8x8=64組信號，然后通過定位算法和成像算法進(jìn)行分析。

圖：機(jī)翼布局結(jié)冰概率圖

圖：翼型導(dǎo)波概率圖

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在圓形布局下，結(jié)冰對經(jīng)過此傳感器對的影響能區(qū)分的很好，SDC差異較大，此時(shí)結(jié)冰圖像重構(gòu)質(zhì)量較好。在平行布局下，也能在平行線中心附近較好的反映結(jié)冰情況。在機(jī)翼布局下，能檢測到結(jié)冰存在，并且能大致反映結(jié)冰程度最嚴(yán)重的區(qū)域，但在非結(jié)冰區(qū)域存在一定誤差，導(dǎo)致結(jié)冰重構(gòu)圖像不理想。分析這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，由于在機(jī)翼布局下，人工噴水結(jié)型不均勻，有致密的孔隙，而當(dāng)導(dǎo)波通過結(jié)冰區(qū)域時(shí)，冰層的反射、散射現(xiàn)象非常復(fù)雜，這使得在接收傳感器端接收到的信號出現(xiàn)了許多波形的疊加，導(dǎo)致與理想結(jié)果出入較大。除此之外，薄的機(jī)翼結(jié)構(gòu)加工困難，機(jī)翼結(jié)構(gòu)在制作加工時(shí)可能存在誤差。除此之外，冰的厚度，冰的形態(tài)(霜冰、明冰和混合冰)都對結(jié)果有一定的影響。

　　安泰ATA-4315功率放大器的指標(biāo)參數(shù)：

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