声波在岩土介质中传播，其声学特性与岩土物理力学性质密切相关。在人工地层冻结工程中认识含盐人工冻土的声学特性，建立声波参数与含盐人工冻土物理力学性质的关系，可为声波探测盐水浸渍冻结壁异常情况提供必要依据。目前对含盐冻土的研究可分为物理性质研究和力学性质研究两方面，在物理性质研究方面主要研究了盐分对冻土结冰温度、液塑限、未冻水含量、导热系数的影响，在力学性质研究方面，主要研究了含水率、含盐量、盐类、温度等对含盐冻土强度、变形特性等性质的影响。对于冻土声波传播特性研究多集中在声波的波速特性、衰减特性两方面。

　　安泰电子ATA-2000系列高压放大器，可驱动压电陶瓷激励出超声波，搭建测试平台。并且可以输出稳定的任意波形能够适配更多应用场景的压电陶瓷驱动实验。

　　实验名称：饱和含盐人工冻结粉砂物理力学特性与声学参数研究

　　实验原理：压电陶瓷在施加电压后由于逆压电效应产生振动同时改变交流信号的频率就可以发出各种频率的声波再以饱和含氯化钙粉砂土为研究对象，进行不同压力、不同含盐量、不同温度条件下饱和含盐冻结粉砂的声波测试，分析高应力条件下含盐饱和冻结粉砂的声学参数，并探索未冻水含量建立联系的方法。

　　实验框图：

　　实验实拍图：

　　实验过程：首先由函数发生器激发单周期正弦波，然后激发信号经由压电线性放大器放大后分两路，一路直接输出到数字示波器作为激发波形信号，另一路用于驱动压电陶瓷传感器产生振动激发声波，声波通过测试试样传播，另一端由压电陶瓷接收传感器收到信号后，再经由电荷放大器对信号滤波后再次放大传输到数字示波器作为接收波形信号，最后利用示波器的存储功能将波形数据导入到计算机中进行传播时间的确定。

　　应用方向：地质工程、环境工程、土木工程

　　应用场景：冻土隧道、地下储库、土壤改良

　　产品推荐：ATA-2000系列高压放大器

　　图：ATA-2000系列高压放大器指标参数

　　本资料由Aigtek安泰电子整理发布，更多案例及产品详情请持续关注我们。西安安泰电子Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线，且具有相当规模的仪器设备供应商，样机都支持免费试用。

专栏文章内容及配图由作者撰写发布，仅供工程师学习之用，如有侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。 联系我们