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　　實驗名稱：聲場驅動單細胞運動實驗　　研究方向：細胞操作　　測試設備：ATA-2022B高壓放大器，信號發生器，壓電換能器，單細胞，微納操作臺，相機等。　　實驗過程：　　圖：實驗框架圖　　通過信號發生器產生電激勵信號，經功率放大器按預設增益放大后加載于壓電換能器，借助支撐結構耦合至液相環境，由此激發空間聲場分布。微操作器末端執行器所持氣泡在特征頻率聲場激勵下產生徑向振蕩，誘發聲輻射力并形成梯度化微流場。該復合物理場通過聲流耦合效應作用于目標細胞，實現對其位移、旋轉角度的精準控制。　　實驗結果：旋轉動力學特性方面，系統考察了恒定頻率驅動下，微小生物樣本旋轉速度與電壓梯度的響應特性。定量分析表明，水環境中的流速（u）與微泡振幅（A）呈u∝A2關系，而振幅... ...  查看全文>

　　實驗名稱：非厄米緊束縛模型實驗　　實驗內容：本實驗構建一個簡單的非厄米緊束縛模型，來探索聲學復能帶的拓撲編織與相變。為實現聲學非厄米性，我們在雙空腔-管道結構中引入非互易耦合，其由功率放大器與移相器調制。前者調控單向耦合強度，后者模擬晶格動量，進而在合成維度空間產生一系列拓撲復能帶鏈環和扭結，包括單一鏈環、單一扭結、霍普夫鏈環和三葉草扭結等。　　研究方向：聲學超材料　　測試設備：ATA-2022H高壓放大器，聲源，移相器，麥克風等。　　圖1：非厄米緊束縛模型實驗裝置圖　　實驗過程：我們用一個外部電路來產生幅值和相位同時可調的非互易復數耦合，其原理是：1號空腔內的聲場由麥克風D2拾取，經功率放大器放大和移相器調相后，由揚聲器S2輸出至2號空腔。由于麥... ...  查看全文>

　　實驗名稱：Lamb波通信　　實驗內容：在結構健康監測領域，超聲導波相對于體波具有傳輸距離遠、覆蓋范圍大、檢測成本低的優點。在鋁合金板上搭建了一套基于Lamb波的數據傳輸系統，由信號發生器，功率放大器、發射壓電換能器、接收壓電換能器、采集卡組成。在發射端激勵發射壓電換能器利用逆壓電效應在結構中產生Lamb波，在接收端利用正壓電效應完成Lamb波信號采集及解調，實現基于Lamb波的無線數據通信。　　研究方向：Lamb波通信　　測試設備：ATA-2022H高壓放大器，信號發生器，壓電片，采集卡等。　　圖1：Lamb波通信實驗裝置圖　　實驗過程：首先基于開關鍵控、脈沖位置調制等方法調制發射波形，然后利用信號發生器輸出調制波形經功率放大器放大后驅動發射壓電換... ...  查看全文>

　　實驗名稱：波場掃描測試　　實驗內容：彈性波超構表面是彈性動力學領域的研究熱點，在減振降噪、無損檢測、抗震工程等領域具有廣泛應用前景。本實驗對工作頻率為40kHz的超構表面樣件進行了測試，掃描了金屬薄板中超構表面后的透射波場，利用藍丁膠和時間窗消除板邊界反射的影響，通過測試結果、數值結果與理論結果之間的對比分析，驗證所設計超構表面結構的有效性。　　研究方向：波動力學　　測試設備：ATA-2022H高壓放大器，信號發生器，PolytecNLV-2500激光測振儀等。　　圖：波場掃描測試實驗框圖　　實驗過程：利用信號發生器產生中心頻率為40kHz的波包，經高壓放大器ATA-2022h對壓電片進行激勵，在板中產生彎曲波。利用激光測振儀對透射波場進行掃描，測... ...  查看全文>

　　實驗名稱：Lamb波中彈性波自旋調控的選擇性激勵實驗驗證　　實驗內容：利用多通道功率放大器激勵一對壓電片，產生圓極化振動，并觀察Lamb波的傳播方向和A/S組分。　　研究方向?：彈性波自旋調控　　測試設備：信號發生器，ATA-2022H高壓放大器，壓電片，鋁板，激光測振儀等。　　圖1：實驗框架圖圖2：實驗內容圖　　實驗過程：　　實驗準備。利用兩個互相垂直的壓電片分別連接兩個來自功率放大器的激勵信號，可以激勵鋁板邊緣產生自旋角動量非零的彈性波。通過模擬我們可以觀察到，薄板兩側蘭姆波的振動模式分別為A、S模式，即自旋源可以實現選擇性定向激勵。2）實驗平臺搭建。通過兩個信號源分別連接雙通道功率放大器的兩個輸入端口，并將其輸出接在振動方向垂直的兩個壓電片上... ...  查看全文>

　　實驗名稱：高壓放大器在螺栓松動檢測中的應用　　實驗內容：研究基于振動聲調制的螺栓松動檢測方法，其中低頻泵浦波采用單頻信號，而高頻探測波采用掃頻信號，利用泵浦波和探測波在接觸面的振動聲調制響應對螺栓的松動程度進行檢測。通過螺栓松動檢測實驗，深入對比分析了不同松動程度下信號的調制響應特征，利用信號調制特征計算得到非線性調制指數，建立了非線性調制指數與螺栓松動程度之間的聯系。　　測試設備：函數信號發生器，ATA-2022H高壓放大器，壓電陶瓷片，數據采集卡，示波器，PC等。　　實驗過程：　　圖1：實驗平臺示意圖　　采用單螺栓結構，將接收與激發壓電陶瓷分別緊密粘貼于結構兩側，激發側貼有兩篇壓電陶瓷，一片用于激勵低頻泵浦波，另一篇用于激勵高頻探測波。泵浦波和... ...  查看全文>

　　實驗名稱：耐壓結構損傷識別系統的搭建　　研究方向：將基于Lamb波的結構損傷識別系統分為Lamb波的激勵、信號的采集、信號的后處理三大部分。首先通過計算機將調制好的Lamb波輸入任意函數發生器中，然后通過功率放大器將電壓提高至一定值，通過壓電傳感器網絡來實現Lamb波的激勵和接收，壓電傳感器將電壓信號轉換為振動信號并帶動被測結構一起振動，接收器則將接收到的結構振動響應信號轉換為電壓信號，并通過數據采集部分來進行數據的分析和處理。　　測試設備：ATA-2022B高壓放大器、任意函數發生器、示波器、數據采集卡等。　　實驗過程：　　圖1：試驗流程示意圖　　試驗流程如圖1所示，激勵信號選取五周期經漢寧窗調制后的正弦波，因為任意函數發生器不能直接輸入五周期的... ...  查看全文>

　　實驗名稱：道岔鋼軌導波傳播特性試驗研究　　研究方向：為了驗證理論分析結果，搭建了超聲導波傳播特性試驗系統。通過設計試驗方案，測試導波在道岔鋼軌中的傳播特性，驗證道岔鋼軌波導特性。　　測試設備：ATA-2022H高壓放大器、信號發生器、示波器、壓電傳感器、計算機等。　　實驗過程：　　圖1：道岔鋼軌導波試驗系統　　圖2：直尖軌試件激勵和拾取圖　　搭建如圖1的實驗系統，然后配置圖2試驗試件，試驗采用一發一收的方式，分別對長軌底、短軌底的波模式進行測試，激勵點設置在寬軌頭側端部，接收點設置在距端部0.5m。激勵信號為Hanning窗調制的中心頻率為30kHz的10周期正弦波信號。　　實驗結果：　　圖3：試驗拾取信號　　經20-40kHz帶通濾波后的試驗信號... ...  查看全文>

　　實驗名稱：高速鐵路道岔可動心軌模型建立　　測試目的：建立了高速鐵路道岔可動心軌三維實體模型，對其進行有限元網格劃分及設置仿真參數；研究了軌腰螺栓孔和滑床臺板對模型在仿真計算中的影響；對模型綜合考慮后，通過試驗驗證了模型的正確性與可靠性。　　測試設備：ATA-2022B高壓放大器、函數任意波形發生器、數字示波器、壓電式導波傳感器等。　　實驗過程：　　圖1：試驗系統組成及主要設備　　試驗系統的組成及主要設備如圖1所示。函數任意波形發生器發出所調制的函數電壓信號；功率高壓放大器將任意波形發生器輸出的低電壓信號放大為高電壓信號，并將信號施加于發射傳感器，作用在心軌上；數字示波器顯示并采集任意波形發生器發出的信號與接收傳感器傳遞的響應信號，后對初步信號進行處... ...  查看全文>