壓電陶瓷雙片阻抗傳感技術(shù)及其在凍土融凍狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用.pdf

1、基于壓電陶瓷片的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測已經(jīng)運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域。本文設(shè)計(jì)了一種新型嵌入式壓電陶瓷雙片阻抗傳感器，針對(duì)該型傳感器構(gòu)建了一種新型壓電阻抗測量系統(tǒng)。基于有效阻抗的概念，推導(dǎo)了不同維度下壓電-結(jié)構(gòu)相互作用的阻抗理論模型。開展了壓電陶瓷雙片的自由振動(dòng)試驗(yàn)，驗(yàn)證了上述理論模型的正確性。并將壓電陶瓷雙片傳感器埋入一組水泥試塊中，進(jìn)一步驗(yàn)證了壓電陶瓷雙片阻抗理論模型的正確性。
　　將壓電陶瓷雙片置于溫控箱內(nèi)，并在不同溫度環(huán)境條件下對(duì)壓電陶瓷雙片進(jìn)

2、行了壓電導(dǎo)納測試，研究了壓電陶瓷雙片的溫度敏感性。在此基礎(chǔ)上，將壓電陶瓷雙片埋入到凍土試樣中，對(duì)凍土試樣進(jìn)行了狀態(tài)監(jiān)測試驗(yàn)研究，并在凍土融凍狀態(tài)監(jiān)測試驗(yàn)中引入了結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)RMSD（均方根偏差）、CC（相關(guān)系數(shù)），作為凍土狀態(tài)變化指標(biāo)。
　　綜合上述理論和試驗(yàn)研究，得到如下結(jié)論：
　　1、本文構(gòu)建的新型壓電阻抗測量系統(tǒng)具有可選用頻段寬、可操作性強(qiáng)、測量時(shí)間短，激勵(lì)電壓高等優(yōu)點(diǎn)，可用于壓電陶瓷雙片的可靠測量。
　　2、本