钢管结构在工业领域中应用广泛。应力导致的结构失效可能会对设备安全产生重大影响。因此，有效的应力监测是一个至关重要的研究领域。受超声导波多频率和多模态特性的限制，基于超声导波的传统应力测量方法的局限性在于缺乏对多模态融合信号及应力测量影响的系统分析。

为了探究最优的导波应力测量策略，来自哈尔滨工业大学仪器科学与技术学院的研究团队，基于声弹性原理，提出了一种预应力钢管中纵向导波传播的数学模型。该研究成果发表在知名无损检测研究国际期刊《NDT and E International》中，今天Aigtek就给大家深入分享一下。

利用ATA-2041高压放大器激励压电换能器阵列所产生的导波可以准确地测量钢管的轴向应力。从以下附图可以看出，接收信号的电压幅值可达0.1V，说明激励信号所产生的导波信号具有优异的信噪比，这是保证测量结果一致性好的硬件基础。

同时从L(0,2)直达波信号的形状可以得知，功率放大器的线性放大效果好，从实验角度排除了研究以外的各项误差对结果的影响，这是保证分析有效的实验基础。