實(shí)驗(yàn)名稱：高壓放大器在射流氣液界面波動(dòng)的超聲波測(cè)量中的應(yīng)用

　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：過(guò)高壓放大器驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)生器，隨后測(cè)量射流氣液界面波動(dòng)所引起的聲場(chǎng)變化，基于超聲波散射的原理實(shí)現(xiàn)射流氣液界面波動(dòng)的測(cè)量。

　　研究方向?：航天發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)量技術(shù)

　　測(cè)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(hào)放大器，電腦等。

　　圖1：實(shí)驗(yàn)框架圖

　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

　　圖2：實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖

　　實(shí)驗(yàn)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(hào)放大器，數(shù)采卡，軟件LabView和電腦終端。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)LabView軟件和NI數(shù)采卡實(shí)現(xiàn)調(diào)制電信號(hào)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(guò)高速相機(jī)和超聲波接收器分別對(duì)射流所引起的圖像和聲場(chǎng)信息的變化進(jìn)行采集，通過(guò)后續(xù)數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)射流氣液界面的測(cè)量。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

　　圖3：實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　通過(guò)對(duì)高速相機(jī)和超聲波采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，重點(diǎn)對(duì)聲波信號(hào)進(jìn)行了能量提取，獲取了與射流氣液界面波動(dòng)的相關(guān)量。將兩種測(cè)量方法獲取的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，如圖所示，超聲波測(cè)量結(jié)果的最大誤差為0.601mm，平均測(cè)量誤差為0.116mm。另外，當(dāng)使用來(lái)自高速相機(jī)的測(cè)量結(jié)果作為參考時(shí)，超聲測(cè)量結(jié)果的最大相對(duì)誤差為30.9%，平均相對(duì)測(cè)量誤差為2.1%。兩者的測(cè)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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