声发射标准介绍20151115
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阈值(Threshold):对前置放大器的输出,设置高于背景噪声水平的门槛电压,即称为阈值。
到峰计数(Pcnts of Park):波击(Hit)和波击计数(撞击累计数和撞击计数率):超过阈值并使某一通道获取数据的任何信号称之为一个波击,所测得的波击个数可分为总计数和计数率。
反映声发射活动的总量和频度,常用于声发射活动性评价。
事件(Event)和事件计数(事件累计数和事件计数率):产生声发射的一次材料局部变化称之为一个声发射事件,可分为总计数和计数率。
一阵列中,一个或几个波击对应一个事件。
反映声发射事件的总量和频度,用于源的活动性和定位集中度评价。
绝对能量(Absolute Energy):是声发射撞击信号能量的真实反映,单位为attoJoules(简写为aJ),1aJ相当于10-18J。
信号强度(Signal Strength):是对声发射撞击信号能量另一种形式的度量单位为picovolt-sec,1picovolt-sec相当于10-12volt-sec。
能量(Energy)):也称为“PAC-Energy”,是美国PAC公司在2978年,为了模拟声发射系统的增益匹配而定义的声发射信号参数。
其内涵与信号强度相同,只是灵敏度、大小和动态范围与信号强度不同。
能量计数(累计能量和能量率):信号检波包络线下的面积,可分为总计数和计数率。
反映事件的相对能量或强度。
对门槛、工作频率和传播特性不甚敏感,可取代振铃计数,也用于波源的类型鉴别。
振铃计数(Counts)(振铃累计数和振铃计数率):越过门槛信号的振荡次数,可分为总计数和计数率。
信号处理简便,适于两类信号,又能粗略反映信号强度和频度,因而广泛用于声发射活动性评价,但受门槛值大小的影响。
峰值幅度(Amplitude)和幅度计数:信号波形的最大振幅值,通常用dB表示(传感器输出1μV 为0dB)。
与事件大小有直接的关系,不受门槛的影响,直接决定事件的可测性,常用于波源的类型鉴别、强度及衰减的测量。
声发射实验原理和仪器介绍1、实验原理固体介质中传播的声发射信号含有声发射源的特征信息,要利用这些信息反映材料特性或缺陷进展状态,就要在固体表面接收这种声发射信号。
接收、处理、分析和显示声发射信号便是对声发射信号的处理过程。
固体材料内部缺陷的发生和扩展,以弹性波的形式释放能量,并向四周传播,缺陷便成为声发射源。
为了在固体材料表面某一范围测量出缺陷的位置,可以将几个压电换能器按一定的几何关系放置在固定点上,组成换能器阵(或称阵列),测定声源发射的声波传播到各个换能器的相对时差。
将这些相对时差代入满足该阵几何关系的一组方程求解,便可以得到缺陷的位置坐标。
在实际操作中,通常有以下几种定位方法:1)直线定位法。
2)归一化正方阵定位法。
3)平面正方形定位法。
4)平面正三角形定位法。
5)任意平面三角形定位法。
6)球面三角形定位法。
7)区域定位法。
在实际操作中,我们常常采纳直线定位法。
下面我们将简单介绍直线定位法。
直线定位法就是在一唯空间中确定声发射源的位置坐标,亦称线定法。
线定位是声源定位中最简单的方法,多用于焊缝缺陷和裂纹的定位。
在一唯空间放置两个换能器,它们所确定的源位置必须在两个换能器的连接直线或弧线上。
如下图1所示,取坐标原点为两换能器之间连接直线的中点,取12的方向为正方向。
如换能器1首先接收到声发射信号,时差计数器所计的数值取负号;反之,换能器2首先接收到声发射信号,时差计数值取正号。
2、实验仪器介绍声发射信号是前沿时间只有几十到几百毫微秒、重复频率高的瞬变随机波信号。
局部瞬变产生的声发射波在试样表面的垂直位移约为10-7~~10-14米,频率分布在次声到超声频率范围(几千赫兹到几十赫兹)。
目前的声发射仪器大体上可分为两个基本类型,即单通道声发射检测仪和多通道声发射源定位和分析系统。
单通道声发射检测仪一般采纳一体结构,也可以采纳组件组合结构。
它由换能器、前置放大器、衰减器、主放大器、门槛电路、声发射率计数器、总数计数器以及数模转换器组成。
第1章和第2章1.什么是声发射材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂,以弹性波形式快速释放出应变能的现象。
2.什么是声发射检测技术用仪器检测,分析声发射信号并利用声发射信号推断声发射源的技术称为声发射检测技术。
3.金属材料中的声发射源有哪些金属塑性变形、断裂、相变、磁效应等。
4.声发射检测方法的特点(1)动态无损检测方法(2)几乎不受材料的限制(3)可以长期,连续监测(4)易受噪声干扰(5)对缺陷进行定性分析5.为什么要用其它无损检测方法对声发射源进行评价?常用的无损检测方法有哪些?答:声发射技术只能定性评价活动性声源,不能判断缺陷的尺寸和类型(裂纹、未熔合、未焊透、夹渣)。
因此,应采用其它无损检测方法对声发射源进行评价,常用的无损检测方法有射线、超声、磁粉、渗透、涡流等。
6.什么是弹性变形和塑性变形?材料或构件在外力作用下要改变原来的形状,当外力消除后能完全消失的变形叫做弹性变形,消失不了而残留下来的变形叫做残余变形或塑性变形。
7.凯塞效应,Kaiser effect在固定的灵敏度下,材料或构件所加载荷低于先前所受应力水平之前不出现可探测的声发射的现象。
8.费利西蒂效应(Felicity effect)在固定的灵敏度下,材料或构件所加载荷低于先前所受应力水平的情况下,出现可探测到的声发射的现象。
9.费利西蒂比费利西蒂效应出现时的应力与先前所加最大应力之比。
10.突发型声发射定性描述分立声发射事件产生的分立的声发射信号。
11.连续型声发射定性描述快速声发射事件产生的持续的声发射信号。
12.试举出压力容器管道与构件的破裂模式延性破裂,脆性破裂、疲劳破裂、应力腐蚀破裂、压力冲击破裂、蠕变破裂等。
13.造成声波衰减的主要因素有哪些?扩散衰减散射衰减吸收衰减14.声波在固体介质中的传播速度与哪些因素有关?钢中纵波、横波和表面波的波速有何近似关系?介质的弹性模量、密度、泊松比、波型1.8:1:0.9纵波波速:横波波速:表面波波速15.声发射信号源一定是缺陷源。
声发射检测标准# 声发射检测标准## 一、前言嘿,朋友!你知道吗?在很多工业和科学领域里,就像我们有健康检查来确保身体没毛病一样,对于各种材料和结构,也需要一种特殊的“检查”来看看它们是不是健康的,这个时候声发射检测就闪亮登场啦。
声发射检测就像是给材料和结构做一个超级精细的听诊,听听它们有没有发出什么异常的“声音”,从而判断它们是不是安全可靠。
那为了让这个检测做得准确又靠谱,咱们就得有个声发射检测标准。
这个标准就像是一个超级详细的游戏规则,告诉大家怎么玩这个检测的游戏,这样不管是谁做检测,结果都能八九不离十,是不是挺酷的呢?## 二、适用范围### (一)工业制造领域1. 在机械制造方面,比如说汽车发动机的制造。
发动机里有很多零部件,像曲轴、活塞这些,它们在制造过程中或者组装之后,要承受很大的压力和应力。
声发射检测标准就适用于检查这些零部件在制造过程中有没有产生内部的裂纹或者缺陷。
你可以想象一下,要是发动机的一个小零件里面有个看不见的小裂纹,就像一颗小炸弹,在发动机高速运转的时候,那可就危险了。
2. 还有在金属加工行业,像锻造大型金属部件的时候。
这个过程中,金属材料的内部结构会发生变化,如果操作不当就可能产生缺陷。
通过声发射检测标准进行检测,就可以及时发现这些问题,保证加工出来的部件质量合格。
### (二)建筑工程领域1. 对于大型的桥梁建筑,在建造过程中,像桥墩的混凝土浇灌过程中,如果混凝土内部出现空洞或者裂缝,用声发射检测标准来检测就能发现这些隐患。
比如说那种跨海大桥,要是桥墩里面有问题,那可关系到整个大桥的安全啊,就像大厦的根基不稳一样可怕。
2. 在高楼大厦的建设里,钢结构是很重要的部分。
这些钢结构在安装、焊接过程中,也可能会产生一些微观的裂纹或者应力集中的情况。
按照声发射检测标准来检测,就能提前知道这些钢结构是不是安全可靠,就像给大楼的骨架做个全面的体检。
### (三)航空航天领域1. 飞机的机翼、机身等部件的制造和维护都离不开声发射检测标准。