非线性超声检测信号提取的电路设计及测试

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非线性超声相控阵无损检测系统及实验研究

非线性超声相控阵无损检测系统及实验研究摘要：超声相控阵因其灵活的声束形成以及快速成像性能得到了越来越多的关注，成为超声无损检测领域新近发展起来的研究热点。

本文探讨了基于非线性超声相控阵的无损检测系统，并利用超声检测的标准试件对该系统的性能进行了检验。

关键词：相控阵；非线性超声；无损检测；反相脉冲前言超声相控阵则是用若干压电阵元组成阵列换能器，实现声束的相控发射与接收。

近年来医学领域B型超声诊断仪最先应用了超声相控阵技术进行动态聚焦，但是由于各种原因在工业无损检测中它的应用直到几年前还是空白。

虽然如此，最近几年来对相控阵超声检测的研究已成为热点，而且正在逐步走向应用。

1超声相控阵原理概述相控阵发射：多个换能器阵元按一定形状、尺寸排列，构成超声阵列换能器，分别调整每个阵元发射信号的波形、幅度和相位延迟，使各阵元发射的超声子波束在空间叠加合成，从而形成发射聚焦和声束偏转等效果。

图1（a）中，阵列换能器各阵元的激励时序是两端阵元先激励，逐渐向中间阵元加大延迟，使得合成的波阵面指向一个曲率中心，即发射相控聚焦。

图1（b）中，阵列换能器各阵元的激励时序是等间隔增加发射延迟，使得合成波阵面具有一个指向角，就形成了发射声束相控偏转效果。

图1发射相控聚焦与偏转相控阵接收：换能器发射的超声波遇到目标后产生回波信号，其到达各阵元的时间存在差异。

按照回波到达各阵元的时间差对各阵元接收信号进行延时补偿，然后相加合成，就能将特定方向回波信号叠加增强，而其它方向的回波信号减弱甚至抵消。

同时，通过各阵元的相位、幅度控制以及声束形成等方法，形成聚焦、变孔径、变迹等多种相控效果。

2超声相控阵的国内外发展及研究现状国外研究及应用超声相控阵较为深入的国家主要有法国、加拿大、英国、德国、美国等。

1959年，第一个超声相控阵检测系统诞生，是由TomBrown研制的环形动态聚焦换能器系统，并注册了相关专利。

20世纪70年代初期，市场上出现了第一个医用超声相控阵换能器，可对人体进行横断面成像。

主动Lamb波结构损伤监测中的非线性信号提取

图３非线性Ｌａｍｂ波提取实验试件及设备
８１６
压电与声光
实验中采用了质量加载的形式模拟结构在大应力作用下的几何变形及损伤情况，加载点设置在接近３个传感器的直线位置上（见图３（ａ））。选择激励信号时，为同时兼顾时间分辨率和频率分辨率，采用了中心频率为１．２ＭＨｚ的２５周期正弦调制信号，其时频域波形如图４所示。此时激发出的基频Ｓ１模式信号和非线性二倍频Ｓ２模式信号具有相同的相速度和群速度，具有累加效应［５－６，８－９］，便于信号捕获。实验过程如图３（ｂ）所示，激励信号由信号发生器产生并进行功率放大后加载到激励器上，同时采用ＡｇｉｌｅｎｔＤＳＯ９０６４Ａ数字存储式示波器同步采
因此，根据非线性Ｌａｍｂ波信号特征参数变化，可及
起来的多学科交叉前沿技术方向之一，该技术利用Ｌ早感知损伤引起的结构改变，从而实现损伤监测。
ａｍｂ波传播距离远、对结构微小损伤敏感等特点，这一新技术方法不再依靠反射、散射等线性物理变
通过集成在板壳类结构内部或表面的驱动器／传感器网络，在结构中激发并采集Ｌａｍｂ波结构响应信号，采用先进信号处理方法实时在线获取结构的健
教授，博士，主要从事结构健康监测、先进智能传感技术、信号与信息处理等方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｑｉａｎｇ＠ｎｊｕｐｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。
第５期
潘群等：主动Ｌａｍｂ波结构损伤监测中的非线性信号提取
８１５
［］ｔｔａａｎｎαβｄｄ＝－（ｋ４２α－ βｋ β２２）２ ±１
（１）
式中：α２＝（ω２／ｃ２１）－ｋ２，β２＝（ω２／ｃ２２）－ｋ２，ｃ１为横波

非线性实验报告

1. 了解非线性电路混沌现象的产生原理及特点；2. 掌握混沌吸引子、倍周期和分岔等概念；3. 通过实验观察非线性电路的混沌现象。

二、实验原理混沌现象是自然界和工程技术中普遍存在的一种非线性现象。

在非线性电路中，混沌现象的产生主要与电路的非线性特性有关。

本实验采用非线性电路模拟混沌现象，通过观察电路输出信号的波形，分析混沌现象的产生、发展及演化过程。

三、实验仪器与设备1. 约结电子模拟器；2. 低频信号发生器；3. 数字示波器；4. 100kHz正弦波振荡波作为参考信号。

四、实验步骤1. 连接实验电路，确保连接正确无误；2. 打开约结电子模拟器，设置参数，使电路工作在非线性状态；3. 用低频信号发生器输出正弦波信号，作为输入信号；4. 用数字示波器观察电路输出信号的波形，记录波形；5. 调整电路参数，观察混沌现象的产生、发展及演化过程；6. 分析实验结果，总结混沌现象的特点。

五、实验结果与分析1. 实验过程中，当电路工作在非线性状态时，输出信号波形出现混沌现象；2. 通过调整电路参数，可以观察到混沌吸引子的产生、倍周期和分岔等现象；3. 实验结果表明，非线性电路混沌现象的产生与电路的非线性特性密切相关。

1. 非线性电路混沌现象的产生与电路的非线性特性密切相关；2. 混沌吸引子、倍周期和分岔等现象是混沌现象的重要特征；3. 通过实验观察，可以更好地理解非线性电路混沌现象的产生及演化过程。

七、实验注意事项1. 实验过程中，注意观察电路输出信号的波形，记录波形；2. 调整电路参数时，应缓慢进行，避免电路参数突变导致实验失败；3. 实验结束后，对实验数据进行整理和分析，总结实验结果。

八、实验总结本次实验通过非线性电路模拟混沌现象，成功观察到了混沌吸引子、倍周期和分岔等现象。

实验结果表明，非线性电路混沌现象的产生与电路的非线性特性密切相关。

通过本次实验，加深了对混沌现象的理解，提高了实验操作技能。

超声回波信号特征提取器的设计

微分处理，然后通过计数信号发生器，当检测到触发脉冲的上升沿时开始计时，检测到回波信号的上升沿时
停止计时，这段时间就是我们要提取的时间特征。实现框图如图２所示。
２０ＯｎｏＷｏｒ１９Ｓｅｓｒ０．ｌｄ
ｗｗｗ．ｅｓｗｏ．ｏ．ＮｓｎｏｒＨｄｃｍｃ
与系统
（）波门信号发生器１波门电路分为两部分：一部分是以触发脉冲为基准的波
门发生电路，另一部分是延迟时间和波门宽度时间设计电路
计数，计数满后置底即可，门信号ｗｖａ就等于Ｐａ波ａｅｇｔｅｔｃ。
键盘设置电路包括波门延迟时间设置和波门脉宽时间设置，别定义两个键为波门延迟时间和波门脉宽时间设置键。分
模拟仿真，结果表明本文提出的电路设计可以实现对超声回波特征的提取，能够提高精度和检测效率，并为进一步自动检测开发提供了基础。关键字：超声检测；特征提取；ＰＤ１ＰＤＫ０；ＣＬ中图分类号：Ｔ５１Ｂ５文献标识码：Ａ文章编号：１Ｏ～８Ｘ２ｔ）一９Ｏ６８３（Ｏ ∞２一４０００９
二、超声信号特征分析
在超声探伤中，由探头产生具有特定频率的超声波信号，当被测件内部有瑕疵存在时，信号特征会发生
变化。声回波信号是～非周期信号，可用（（超ｆ） ≤ｔ表示。当被测件有瑕疵时，ｘｔ的波形将发生变化。，）（）

典型非线性及采样环节的模拟实验

典型非线性环节的模拟实验
一、实验目的熟悉典型非线性环节的模拟电路。掌握非线性特性及其测量方法二、实验设备和仪器 DJK01——电源控制屏 DJK15——控制理论实验挂箱 TDS2002数字存储示波器 EDM-168A数字万用表
三、实验线路及原理
下图为非线性环节特性的测量接线图。信号发生器的输出同时接到非线性环节的输入端和示波器的X 轴，非线性环节的输出接至示波器的Y轴。X轴选择开关置于停止扫描位置，（即XY工作方式）这样在示波器上就能显示出相应的非线性特性。要测试的非线性特性有下列五种。
信号的采样与恢复实验
一、实验目的 1. 掌握连续信号的采样和恢复的实验电路。 2. 通过本实验，加深学生对采样定理的理解。二、实验设备和仪器 DJK01——电源控制屏 DJK15——控制理论实验挂箱 TDS2002数字存储示波器 EDM-168A数字万用表
三、实验线路及原理 1. 信号的采样
采样器的作用是把连续信号变为脉冲或数字序列。下图给出了一个连续信号f(t)经采样器采样后变为离散信号的过程。图中 f(t) 为被采样的连续信号， δ(t)为周期性窄脉冲信号，
或近似地表示为:
R式中T为采样周期。可近似地右图的R-C 网络来实现。C
实现零阶保持器的R-C网络
四、实验内容及步骤
1 、连续信号f(t) 取频率为400Hz的正弦波,采样信号选用 fS< fB; fS =2 fB; fS=4 fB，对连续信号f(t) 进行采样,用示波器观察并记录上述三种情况下离散化的fs(t)波型. fB 为连续信号f(t) 的频率.），观察并记录恢复后的信号波形,并分析信号的恢复和失真情况.
fs(t)为采样后的离散信号，它用下式来表征: fs(t)= f(t) δ(t)

非线性实验实验报告

非线性实验实验报告本实验主要通过实验数据反映非线性实验的特点，通过实验结果分析非线性实验数据的规律和特点。

实验仪器及材料：1. 实验用的非线性元件2. 信号源3. 示波器4. 多用表实验步骤：1. 将信号源正弦波输出端与非线性元件的输入端连接；2. 将非线性元件的输出端与示波器的输入端连接；3. 将示波器的输出端与多用表测量端连接；4. 调节信号源的频率和幅度，记录非线性元件的输入电压和输出电压；5. 分析实验数据，绘制非线性特性曲线。

实验结果及分析：在实验中，我们记录了非线性元件的输入电压和输出电压的数据，并通过数据绘制了非线性特性曲线。

实验结果如下表所示：输入电压(V) 输出电压(V)0.3 0.40.5 0.60.8 0.91.0 1.11.2 1.31.5 1.71.82.02.0 2.32.3 2.62.5 2.9通过绘制非线性特性曲线图，我们可以观察到非线性元件的输入电压与输出电压之间不是简单的线性关系，而是存在一定的非线性特性。

曲线图显示随着输入电压的增加，输出电压也逐渐增加，但增速逐渐变缓。

这是因为非线性元件在工作时存在一定的饱和效应，当输入电压超过一定阈值后，元件的输出不再按照线性规律增加，导致输出电压的增加速度减缓。

此外，从实验结果中还可以观察到非线性元件存在一定的失真效应。

例如，在输入电压为2.0V时，输出电压应为2.3V，但实际测量到的输出电压为2.0V，存在一定的失真。

实验总结：通过本实验，我们深入了解了非线性实验的特点，并通过实验结果分析了非线性实验数据的规律和特点。

非线性元件的工作特性不是简单的线性关系，而是存在饱和效应和失真效应。

在实际电路设计中，我们必须考虑这些非线性特性，并采取相应的措施来处理和补偿非线性效应，以确保电路的工作稳定性和可靠性。

非线性实验的研究对于电子工程领域的发展和应用具有重要的意义。

电子线路非线性部分实验报告调幅波信号的解调

电子线路非线性部分实验报告调幅波信号的解调班级：通信163同组人：姓名：学号：成绩：实验五调幅波信号的解调一、实验目的1．通过实验，进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法。

2．了解二极管包络检波器的主要指标、检波效率及检波失真。

3．掌握用集成电路实现同步检波的方法。

二、实验仪器1．双踪示波器。

2．高频信号发生器。

3．万用表。

4．实验板G3。

三、实验内容及步骤注意:做此实验之前需恢复调幅实验的实验内容及步骤2（1）的内容或从信号发生器获取已调波信号。

(一)二极管包络检波器实验电路见图5-31.解调全载波调幅信号(1).M a＜30%的调幅波的检波载波信号仍为V C(t)=10sin2π×105(t)(mV)调节调制信号幅度，按调幅实验中实验内容2(1)的条件获得调制度M a＜30%的调幅波，并将它加至图5-3信号输入端，由OUT1处观察放大后的调幅波（确定放大器工作正常），在OUT2观察解调输出信号，调节R P1改变直流负载，观测二极管直流负载改变对检波幅度和波形的影响，记录此时的波形。

(2).适当加大调制信号幅度，重复上述方法，观察记录检波输出波形。

(3).接入C4，重复(1)、(2)方法，观察记录检波输出波形。

(4).去掉C4，R P1逆时针旋至最大，短接a、b两点，在OUT3观察解调输出信号，调节R P2改变交流负载，观测二极管交流负载对检波幅度和波形的影响，记录检波输出波形。

2.解调抑制载波的双边带调幅信号。

载波信号不变，将调制信号V S的峰值电压调至80mV，调节R P1使调制器输出为抑制载波的双边带调幅信号，然后加至二极管包络检波器输入端，断开a、b两点，观察记录检波输出OUT2端波形，并与调制信号相比较。

(二)集成电路(乘法器)构成解调器实验电路见图5-4。

1.解调全载波信号(1).将图5-4中的C4另一端接地，C5另一端接A，按调幅实验中实验内容2(1)的条件获得调制度分别为M a＝30%，M a＝100%及M a＞100%的调幅波。

超声电机中一种非线性现象的试验研究

基金项目：山西省自然科学基金项目（２０１５０１１０４３）作者简介：赵盂强（１９９Ｏ一），男，硕士研究生，研究方向为超声电机及其驱动控制系统的研究。
任一峰（１９６８一），男，教授，研究方向为先进电机的传动与控制研究、复杂系统仿真与控制等。
一６，４３（７）
。因此，驱动器只有降低驱动信号的频率，才能使工作点上升为曰，以保持原来的转速，这就是频率自动跟踪技术［４－５］。
测试装置与试验技术ＥＭＣＡ
图２弧极交流电压的变化曲线
图１超声电机在不同温度下的谐振曲线
由于这种摩擦传动的机制，在超声电机运行中存在许多非线性因素，所以严重影响着电机的稳定运行和精确控制。对于超声电机长时间运行
时压电陶瓷会升温导致定子的共振频率下降，进而使电机转速下降的非线性问题，如果使电源驱动频率能够跟随温度而发生变化，谐振频率就能达到有效跟踪。这种频率自跟踪技术的采用就可以使电机速度得到稳定控制。
１频率自动跟踪技术
超声电机较长时间运行后，谐振频率一般会下降，如图１所示。图１中为超声电机正常运行的速度一频率曲线，Ａ，为升温后的速度一频率曲线，Ｗ。和Ｗ是对应的共振频率。设Ｂ为Ａ的工作点，当超声电机温度升高后，谐振曲线由Ａ变为Ａ，时，如果使驱动频率不变，则工作点变为
ＺＨＡＯＭｅｎｇｑｉａｎｇ，ＲＥＮｒｉｆｅｎｇ，ＪＩＤｅｍｉｎｇ，ＨＵ耽（ＳｅｒｖｏＭｏｔｏｒＣｏｎｔｒｏｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００５１，Ｃｈｉｎａ）

非线性超声检测方法的研究进展

《装备制造技术》2020年第7期非线性超声检测方法的研究进展胡诗诚?朱云阳(江苏航空职技术学，江苏镇江212000)摘要：通过对传统超声检测方法的分析，找出其缺陷与不足。

提出了运用非线性超声检测技术可获取材料非线性参数，反映了结构微损伤或者材料非线性变化，有效填补了传统线性检测方法的不足。

关键词i非线性[二阶谐波'波束混叠'声调制法中图分类号:T G115.28文献标识码:A 0引言随着材料科学不断发展，各种材料结构在工程上普遍不断追求更高的比强度、比模量和高耐用性等特性。

但是由于不同结构具有不同形式、使用环境与复杂的服役载荷，损伤在表面与层间结构中产生和增长，并导致材料逐渐性能下降。

因此，为避免事故发生，有在结构的使用程中，展损伤和材料期能的研究。

超声波因传播离、比高和材料种等，用于种结构$1]。

随着工程技术的不断发展，工程中技术度与性的求不断高，长离、复材料检、复杂形构的与微损伤的等求不断，由于传性超声的性，上不不 $2]。

年来研究表，性超声波因高性可用于材料期性能结构微损伤，。

因此，为究性超声检，性波、性声制、与。

1高阶谐波法1.1谐波法基本原理高波是性超声，是超声波材料并传播，声波与结构性发生用，在上表为波形，在上产生于文章编号：1672-545X(2020)07-0181-04的高波，波、波和更高波等。

但是在研究中，波的于波，高，因此目前谐波研究为波。

1.2非线性二阶谐波法上 60年，Hikata等人同时从理论和实验角度研究在固体介质中超声波与位错用产生波。

接收在试样中传播后波，取中二次谐波，以此表征材料静态偏力的情况。

结表，在铝单晶中，随静态偏力增加，二波值；在合金材料中不，与分析具有一致性$3]。

Nagy采用性超声技术通量了塑料、金属、复材料和粘接层等多种材料中声弹性系。

毕业论文答辩超声波检测电路设计

2021/8/12
5
5.限幅电路
当输入信号过大时，D2管导通，D3管反向击穿;反之当输入信号过小时，D1管导通，D4管反向击穿。
2021/8/12
6
6.前置放大电路
超声回波信号很微弱，所以在信号被采集之前，需要将信号放大。
2021/8/12
7
7.带通滤波电路
为取得真实回波信号，须用带通滤波装置去掉噪声的大部分频率成分，再进行模数转换。
不足之处：超声波信号采集电路还需要完善和提高，对采集所得的信号进行算法处理以提高探伤的精度和数据处理能力需要做进一步研究。本系统所做的实验不多，大多是基于时间和实验条件的关系，离实际的应用还有一定的距离，还需要进一步调试和改进。
2021/8/12
11
பைடு நூலகம்
参考文献
[1]陈卫华，李新德，赵兴群．数字式超声波探伤仪的现状与展望[J]．无损检测，1994，16(6)：157—158． [2]邓志阳.基于FPGA的超声波系统的研究[D].北京：北京化工大学控制理论与控制工程专业，2010 [3]史亦韦，梁菁，何双起等．超声检测[M]．北京：机械工业出版社，2005.7 [4][美]Alan V. Oppenheim，Alan S. Willsky，S. Hamid Nawab．信号与系统（第二版）（英文版）[M]．北京：电子工业出版社，2002.8,514～520 [5]邵泽波．无损检测技术[M]．北京：化学工业出版社，2003.1 [6]曾禹村．信号与系统[M]．北京：北京理工大学出版社，1992． [7]郑君．基于嵌入式系统超声波探伤的研究[D] ．北京：北京交通大学机械与电子控制学院，2008 [8]刘贵民．无损检测技术[M]．北京：国防工业大学出版社，2006．

非线性振动信号特征提取技术研究

非线性振动信号特征提取技术研究随着科技的不断发展，机械结构的日益复杂和高精度要求的不断提高，使得对振动信号的特征提取技术提出了更高的要求。

这时，非线性振动信号特征提取技术获得了更广泛的应用。

非线性振动信号特征提取技术可以用来描述机械结构非线性振动的特征，并可通过计算机模拟、仿真或控制来实现特定运动的控制。

非线性振动信号与线性振动信号不同，非线性振动信号只能呈现出非线性的模式，如分叉、穿越、混沌等特定的特性表现。

当非线性振动信号被用于机械结构的故障诊断和健康监测时，它可以更加准确地确定机械结构的工作状态和预测可能的故障。

此外，通过非线性振动信号可以检测到机械结构一般振动信号无法识别的异常情况，例如在大幅度扭动下的弹性工件中发生的纵向扭转振动等。

在非线性振动信号特征提取技术中，对于信号进行处理，以建立相应的数学模型。

可以将非线性振动信号分解为一系列固有模式，然后通过进行时间、频率和时频域分析等分析方法，提取出有效的非线性振动信号特征。

这些特征包括幅值、频率、阻尼、振幅、能量谱、相位谱等。

在最近的研究中，一些新的方法被提出来用于非线性振动信号特征提取技术。

例如，小波包变换方法被用于解决高噪声情况下的非线性振动信号特征提取问题。

此外，也有其他一些方法，如启发式算法、人工智能算法等，可以处理非线性振动信号特征提取中存在的问题。

虽然非线性振动信号特征提取技术的应用前景广阔，但特征提取结果的可靠性仍存在一定的问题。

在实际应用过程中，如何处理非线性振动信号特征提取中的各类问题，例如噪声的干扰、采样频率的不确定性等，仍需要进一步的研究和改进。

总之，非线性振动信号特征提取技术是一种可行的方法，用于提取和分析机械结构中的非线性振动信号。

通过掌握其基本原理和技术方法，可以有效提高故障诊断和健康监测的准确性和可靠性。

一种低成本超声波换能器信号快速测量方法及电路

一种低成本超声波换能器信号快速测量方法及电路
一种低成本超声波换能器信号快速测量方法及电路可以采用以下步骤：
1. 准备材料和设备：超声波换能器、电压放大器、模数转换器（ADC）、微控制器或单片机、电源等。

2. 连接电路：将超声波换能器与电压放大器相连，以增强信号幅度。

然后将放大后的信号输入模数转换器，将模拟信号转换为数字信号。

最后将模数转换器连接到微控制器或单片机，以便处理和读取数字信号。

3. 编写控制程序：根据所选的微控制器或单片机，编写相应的控制程序。

该程序应能够读取并处理模数转换器输出的数字信号，并进行相应的计算和分析。

4. 测试和测量：使用所设计的电路和控制程序，将超声波发射到待测物体上，并接收反射的超声波信号。

控制程序会快速测量和分析信号的特征，如到达时间、幅度等，并将结果输出或显示。

这种低成本超声波换能器信号快速测量方法及电路的关键在于使用廉价的设备和材料，以及合理选择和设计电路，从而实现快速、准确地测量超声波信号。

最全的电路测试流程

最全的电路测试流程电路测试是保证电路设计正确性和性能可靠性的重要环节之一、以下是一份最全的电路测试流程，包括预测试准备、验证测试、性能测试和安全测试等四个部分。

一、预测试准备（200字）1.测试目标明确：明确测试的目标和要求，包括验证电路功能、性能、可靠性等方面的指标。

2.测试环境搭建：搭建符合测试需求的测试环境，包括测试仪器、电源、标准电路等的准备及校准。

3.测试设备准备：确保测试所需的仪器设备完整，包括示波器、信号发生器、电压电流表等。

4.测试样品获取：准备与测试相关的样品，如电路板、元件、原型等。

5.测试文档编写：编写详细的测试文档，包括测试计划、测试步骤、测试参数及预期结果等。

二、验证测试（400字）1.参数测试：根据设计要求，测试电路的各项参数，包括电压、电流、频率、相位等，确保符合设计规范。

2.功能测试：验证电路的各项功能，包括开关、滤波、放大、稳压等，检测电路是否满足设计要求。

3.输入输出测试：测试电路的输入输出特性，包括电压放大系数、输入阻抗、输出功率等，确保输出符合预期。

4.稳定性测试：在不同工作条件下，如温度、湿度、负载变化等条件下，测试电路的稳定性和可靠性。

三、性能测试（400字）1.传输特性测试：测试电路的传输特性，包括带宽、增益、相移等，评估电路的传输效果和性能。

2.非线性测试：测试电路的非线性特性，包括失真、谐波输出等，检测非线性现象对电路性能的影响。

3.瞬态响应测试：测试电路的瞬态响应特性，如上升时间、下降时间、超调等，评估电路的动态性能。

4.噪声测试：测试电路的噪声特性，包括输入噪声、输出噪声等，评估电路的信噪比和噪声功率。

四、安全测试（300字）1.输入电源测试：测试电路的输入电源特性，如电压范围、功率因数、漏电等，确保电路工作在安全电压范围内。

2.绝缘测试：测试电路的绝缘性能，包括绝缘电阻和介电强度等，评估电路对漏电的保护能力。

3.过流保护测试：测试电路的过流保护功能，确保电路能够有效地对过流进行保护，防止短路和损坏。

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ＬＵＭｉｎｇ — ｈｕｉ．Ｗ＿ＡＮＧＸｕ
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅＴｅｓｔｉｎｇ（ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥａｎｇｋｏｇｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００６３，Ｃｈｉｎａ）
ｉｎｓｔｕｍｅｒｎｔｉｔｓｅｌｆ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｏｎｌｉｎｅａｒｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ；ｔｅｓｔｓｙｓｔｅｍｆａｃｔｏｒｓ；ｆｉｌｔｅｒｓｙｓｔｅｍ
【关键词］超声非线性；测试系统因素；滤波系统［中图分类号］ＴＧ１１５．２８［文献标志码］Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－６２１４．２０１４．０１．００３
第２９卷０１４年第２月１期
失效分析与预防
Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０１４
Ｖｏ１．９，Ｎｏ．１
非线性超声检测信号提取的电路设计及测试
陆铭慧，王旭
（无损检测技术教育部重点实验室（南昌航空大学），南昌３３００６３）
［文章编号］１６７３６－２１４（２０１４）０１４）０１１－０４
ＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｏｆＮｏｎｌｉｎｅａｒＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＴｅｓｔａｎｄｉｔｓＤｅｂｕｇｉｎｇ
ａｍｐｌｉｔｕｄｅｆｒｏｍｔｈｅｌａｒｇｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｓｉｎａｇｌｓ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｉｔＣｎａｌｓａｏｓｕｐｐｒｅｓｓｓｏｍｅｎｏｌｉｎｎｅａｒｆａｃｔｏｒｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｓａｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｔｅｓｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｐｅｆｒｏｍａｒｎｃｅｄｉｒｅｃｔｌｙ．Ｉｎｎｏｎｌｉｎｅａｒｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｔｅｓｔｉｎｇ，ｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｈａｒｍｏｎｉｃｓｉｇｎａｌｉｓｕｓｕａｌｌｙｓｍａｌｌｅｒ
［摘
要］超声非线性测试系统的性能直接影响材料非线性系数测量的可靠性。在非线性系统中，相对于基频信号幅值而
言，谐频幅值通常很小，难以观察。本研究对如何在所搭建的测试系统中提取需要的二次谐波信号进行了分析，并研制了相
对应的滤波系统，给出高阶有源滤波系统的设计方案和对该系统进行了仿真，仿真结果证实：所研制的滤波系统实现了从大振幅信号中提取小振幅信号的功能，同时抑制了仪器自身所产生的部分非线性因素。
ｔｈａｎｔｈｅｂｓｅａｓｉｎａｇｌ，ａｎｄｄｉｉｃｆｕｌｔｔｏｂｅｄｅｔｅｃｔｅｄ．Ｔｈｉｓｔｏｐｉｃａｎａｌｙｓｅｓｈｏｗｔｏｅｘｔｒａｃｔｔｈｅｓｅｃｏｎｄｈａｒｍｏｎｉｃｓｉｎａｇｌｆｒｏｍｔｈｅｔｅｓｔｓｙｓｔｅｍｎｅｅｄｓ，ｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｉｆｌｔｅｒｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｎｇｏｆｈｉｇｈ — ｏｒｄｅｒａｃｔｉｖｅｉｆｌｔｅｒｓｙｓｔｅｍｉｓｇｉｖｅｎ．Ｔｈｏｕｒｇｈｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｒｅｌｉａｚｅｄｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｅｘｔｒａｃｔｓｍａｌｌ