基于PXI平台的加筋板结构损伤定位系统是一种利用PXI技术的结构健康监测系统,该系统的设计和实现主要体现在以下几个方面: 1. PXI平台简介:PXI(PCI Extensions for Instrumentation)是一种基于PC技术的测试测量和自动化应用平台。它将PCI总线技术与CompactPCI标准、专用同步总线和软件特性相结合。PXI平台特别适用于恶劣的工业环境和对数据采集速度、同步性要求高的场合。一个PXI系统通常包括机箱、控制器和外围I/O模块三大部分,其模块化设计允许用户根据需要灵活扩展和升级系统组件。 2. 系统组成:基于PXI平台的加筋板结构损伤定位系统主要由PZT激励/传感器阵列、基于USB总线的激励/传感器通道选择器、多通道程控电荷放大器板卡、数据采集卡、发波板卡和PXI平台组成。各个组件的协同工作能够实现加筋板结构损伤的准确检测。 3. 技术应用:系统利用Lamb波技术进行损伤定位。Lamb波是一种在薄板中传播的超声波模式,能够在较远距离内传播而不显著衰减,并保持较高的灵敏度。因此,Lamb波在板类结构损伤监测技术研究中显得尤为重要。 4. 系统特点:该系统的设计满足了集成化、智能化和准确性的要求。集成化指的是能够将多个功能模块集成为一个完整的系统;智能化指的是系统可以自动完成数据的采集、分析和处理;准确性则是指系统对加筋板结构损伤位置的精确识别。 5. 系统测试与验证:经过实验测试,该系统能够成功定位实验加筋板结构中的损伤,证实了系统设计的可行性和实用性,且能够满足实际工程应用的需求。 6. 应用前景:随着航空航天工业的快速发展,对于结构健康监测技术的需求日益增长。特别是在板类结构领域,主动Lamb波技术在损伤监测方面的研究热度不断上升。该系统不仅在原理研究上有所突破,而且在实际工业应用方面提供了有效的集成化监测设备。 7. 基金项目支持:该系统的研究与开发得到了中国博士后新教师类基金、江苏省青年基金、机械结构力学及控制国家重点实验室(南京航空航天大学)自主研究课题、六大人才高峰等项目的资助。 8. 研究人员背景:季宏丽和吴义鹏作为本论文的主要作者,分别拥有副教授和讲师的职称,他们的研究方向分别是智能材料与结构、测试计量技术及仪器。通过与他们的专业背景相结合,该系统在设计与实现上得到了充分的理论与技术支持。
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