千赫及兆赫级频带EMI技术检测灵敏度实验研究

摘要

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。