應用案例

　　實驗名稱：超聲導波結冰探測

　　實驗內容：利用超聲導波實現飛機結冰的定量辨識方法能夠顯著提高飛機運行的安全性。為了驗證數值模擬的有效性，開發了一個靜/動態結冰探測實驗系統來評估在噴霧條件下基于Lamb波的結冰探測的可行性。此外，小波變換、Hampel中值濾波器、移動平均濾波器被用于分析渡越時間和探測時間信號。最終，在實驗上驗證了超聲導波可以實現動態結冰過程中積冰量的有效辨識。

　　研究方向：結冰探測

　　測試設備：ATA-1220D寬帶放大器、函數/任意波形發生器、數據采集卡等。

　　圖1：實驗裝置圖

　　實驗過程：實驗信號處理系統由計算機、函數/任意波形發生器、帶寬放大器、數據采集卡、PZT發射器、PZT接收器、制冷系統、防霧攝像頭、噴嘴和T型熱電偶組成。函數/任意波形生成器可以生成具有漢寧窗口的正弦信號，該正弦信號由帶寬放大器放大并傳輸到PZT發射器，在那里它用于生成Lamb波。PZT接收器用于接收Lamb波，其中Lamb波被轉換成電信號。數據采集板將來自PZT接收器的模擬信號轉換為數字信號。該計算機用于通過LabVIEW軟件發送指令和處理數據。進一步，通過構建積冰量辨識算法對Lamb波信號進行有效解析，最終在動/靜態結冰條件下實現了積冰量的有效辨識。

　　實驗結果：

　　圖2：實驗結果

　　在動/靜態結冰條件下開展了不同積冰量的辨識實驗，結果均驗證了ToF/ToD峰值信號與積冰量之間具有較好的正相關性。對于不同積冰程度，ToD/ToF峰值信號作為積冰量辨識指標表現出良好的探測性能。

　　功率放大器推薦：ATA-1220E寬帶放大器

　　圖：ATA-1220E寬帶放大器指標參數

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