孟丽娟
- 作品数:3 被引量:9H指数:2
- 供职机构:大连理工大学材料科学与工程学院无损检测研究所更多>>
- 发文基金:国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 千赫及兆赫级频带EMI技术检测灵敏度实验研究
- 2012年
- 借助WK6500B精密阻抗分析仪对压电阻抗(EMI)技术结构健康监测研究中,检测频带与检测灵敏度间的关系进行了定量研究。选用尺寸为1 250mm×100mm×3mm铝梁结构上距离锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)传感器1 000mm的1.2mm通孔损伤作为检测对象。在10kHz~10MHz频率范围内7个峰值集中的频段,分别选用电阻抗谱峰值偏移量(Δf)和均方差作为损伤识别指数,对EMI技术检测灵敏度进行了研究。结果表明,在千赫级频带范围内,Δf和均方差均随着检测频段的升高呈先增大后减小的变化趋势,280~340kHz频段对于通孔损伤具有最高的检测灵敏度。在兆赫级频带范围内,Δf取值较大,在6.18 MHz处出现了25.0kHz的显著偏移。由于千赫和兆赫级频带的电阻抗信号分别具有峰值数量多,综合各峰值信息整体分析时对损伤敏感和峰值数量少,单一峰值偏移量对损伤敏感的特点,在实际检测过程中,可将这2个频带的检测结果结合起来以提高EMI技术对微小损伤的检测灵敏度。
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- 关键词:压电阻抗技术
- 考虑弯曲和轴向振动模态的一维梁压电阻抗模型及试验研究被引量:2
- 2012年
- 同时考虑一维梁结构的弯曲和轴向振动,对其压电阻抗模型进行建模分析和试验验证。在0.02~42 kHz频段内区分并标记了一维钢梁弯曲振动模态前18阶及轴向振动模态前3阶。结果表明:在0.02~7.5kHz频段内,数值计算和试验结果中谐振峰对应频率的相对误差较大:11.7%~16.5%,其原因可能是低频时振动能量较低且波的传播受结构阻尼、边界条件及环境噪音等因素影响较为明显;在7.5~42kHz范围内,两者谐振峰位置符合良好,相对误差较小:0.11%~2.31%,表明该模型在高频段具有较好的适用性;轴向振动模态对应频率大于弯曲振动模态。本研究为结构健康监测过程中检测频段的选取及损伤信息的提取提供参考。
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- 激励电压对压电阻抗法检测灵敏度的影响被引量:8
- 2013年
- 研究了锆钛酸铅压电陶瓷(lead zirconate titanate piezoelectric ceramic,简称PZT)传感器的激励电压与压电阻抗法(electro-mechanical impedance,简称EMI)结构健康监测技术灵敏度之间的关系。借助WK 6500B精密阻抗分析仪及自行搭建的高激励电压电阻抗测试系统(high excitation voltage electrical impedance measurement sys-tem,简称HEVEIMS),在0.01~20V之间8种不同激励电压下,对尺寸为1250mm×100mm×3mm铝梁结构上距离PZT传感器1 000mm的直径为1.2,2.5和3.5mm的通孔损伤进行了检测。研究结果表明,激励电压与检测灵敏度之间的关系是非单调的。在1~10V范围内,提高激励电压能够显著增大EMI方法的检测灵敏度。高激励电压下PZT电阻抗信号中非线性成分增多是导致EMI方法检测灵敏度升高的主要原因。研究结果不但为EMI检测中激励电压的选取提供了参考,也为明确激励电压与检测灵敏度之间的相关关系提供了数据支持。
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- 关键词:压电阻抗压电传感器结构健康监测