声发射
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声发射技术的原理及其应用1. 引言声发射技术是一种非破坏性检测方法,广泛应用于工程结构、材料以及地下管线等领域。
本文将介绍声发射技术的原理及其在各领域中的应用。
2. 声发射技术的原理声发射技术是通过检测材料或结构在负载下释放的声音信号来评估它们的状态和可靠性。
其原理可简述如下:•声发射源:当结构或材料发生变形或损伤时,会释放大量的弹性能量。
这些释放的能量以形式各异的声波传播出来,形成声发射信号。
声发射源可以是材料的微小裂纹、构件的变形或断裂等。
•传感器:声发射技术通常使用传感器来接收由声发射源发出的声波信号。
传感器可以是压电传感器、麦克风或加速度计等。
•数据采集:传感器将接收到的声波信号转换为电信号,并通过数据采集系统进行记录和处理。
采集到的数据可以用于进一步的分析和评估。
•分析和评估:通过对采集到的声发射信号进行分析和评估,可以确定结构或材料的状态、位置和类型等信息。
常用的分析方法包括时间域分析、频域分析和能量分析等。
3. 声发射技术的应用声发射技术在各个领域都有广泛的应用,下面将介绍其中一些主要应用。
3.1 工程结构监测声发射技术可以用于工程结构的监测和评估,例如:•桥梁:声发射技术可用于检测桥梁中的裂缝、腐蚀和变形等问题,帮助工程师及时采取维修措施,确保桥梁的安全性。
•建筑物:声发射技术可用于监测建筑物中的结构损伤,例如裂缝、脱落和变形等,以保证建筑物的结构完整性。
•输电线路:声发射技术可以感知输电线路的杆塔和绝缘子的电弧放电,提前发现线路的故障和潜在故障。
3.2 材料缺陷检测声发射技术可以用于材料缺陷的检测和评估,例如:•金属材料:声发射技术可用于检测金属材料中的裂纹、腐蚀和疲劳等问题,对于工业生产中的质量控制和安全评估非常重要。
•复合材料:声发射技术可以检测复合材料中的纤维断裂、层间剥离和断裂等问题,用于评估材料的可靠性和耐久性。
3.3 地下管线检测声发射技术可以用于地下管线的检测和监测,例如:•燃气管线:声发射技术可以用于监测燃气管线中的泄漏,通过分析声发射信号的频率和能量等特征,可以定位管线泄漏的位置。
声发射声发射声发射的英文全称:Acoustic Emission声发射的英文简称:AE什么是声发射?声发射就是材料中局域源快速释放能量产生瞬态弹性波的现象,有时也称为应力波发射。
材料在应力作用下的变形与裂纹扩展,是结构失效的重要机制。
这种直接与变形和断裂机制有关的源,被称为声发射源。
近年来,流体泄漏、摩擦、撞击、燃烧等与变形和断裂机制无直接关系的另一类弹性波源,被称为其它或二次声发射源。
声发射是一种常见的物理现象,各种材料声发射信号的频率范围很宽,从几Hz 的次声频、20 Hz~20K Hz的声频到数MHz的超声频;声发射信号幅度的变化范围也很大,从10m的微观位错运动到1m量级的地震波。
如果声发射释放的应变能足够大,就可产生人耳听得见的声音。
大多数材料变形和断裂时有声发射发生,但许多材料的声发射信号强度很弱,人耳不能直接听见,需要藉助灵敏的声发射的来源及发展声发射和微震动都是自然界中随时发生的自然现象,尽管无法考证人们何时首次听到声发射,但逐如折断树技、岩石破碎和折断骨头等的断裂过程无疑是人们最早听到的声发射信号。
可以十分肯定地推断“锡呜”是人们首次观察到的金属中的声发射现象,因为纯锡在塑性形变期间现代的声发射技术的开始以Kaiser五十年代初在德国所作的研究工作为标志。
他观察到铜、锌、铝、铅、锡、黄铜、铸铁和钢等金属和合金在形变过程中都有声发射现象。
他最有意义的发现是材料形变声发射的不可逆效应即:“材料被重新加载期间,在应力值达到上次加载最大应力之前不产生声发射信号”。
现在人们称材料的这种不可逆现象为“Kaiser效应”。
Kaiser同时提出了连续型和突发型声发射信号的概念。
二十世纪五十年代末,美国人Schofield和Tatro经大量研究发现金属塑性形变的声发射主要由大量位错的运动所引起[5], 而且还得到一个重要的结论, 即声发射主要是体积效应而不是表面效应。
Tatro进行了导致声发射现象的物理机制方面的研究工作, 首次提出声发射可以作为研究工程材料行为疑难问题的工具, 并预言声发射在无损检测方面具有独特的潜在优势。
声发射技术的应用原理概述声发射技术是一种利用声波信号进行数据传输的技术。
该技术通过发射特定频率和振幅的声波,以达到传输数据的目的。
本文将介绍声发射技术的应用原理及其相关应用领域。
应用原理声发射技术的应用原理基于声波的特性。
通过在特定环境中产生声波并监听其传播过程中的变化,我们可以得到有关环境的信息。
声发射技术的应用原理主要包括以下两个方面:1.声波特性分析:–声波传播速度:不同介质中声波的传播速度不同,通过测量声波在不同介质中的传播速度可以获得有关介质的信息。
–声波衰减:声波在传播过程中会受到衰减,通过测量声波的衰减情况可以了解介质的特性。
–声波反射:声波在遇到障碍物时会发生反射,通过测量反射的声波可以了解障碍物的位置和形状。
–声波干扰:声波传播过程中可能会受到其他声源的干扰,通过分析干扰的声波可以了解干扰源的位置。
2.数据传输:–通过改变声波的频率、幅度等参数来表示不同的数据。
–接收端通过解码接收到的声波信号,将其转换为对应的数据。
应用领域声发射技术在许多领域中得到了广泛应用,下面列举了几个典型的应用领域:1.石油勘探:–利用声发射技术可以测量地下岩层中的声波传播速度,以分析岩层的密度、孔隙度等参数,从而判断地下是否存在油气资源。
–声发射技术还可用于检测地震活动,及时预警地震灾害并进行防护措施。
2.建筑结构健康监测:–利用声发射技术可以监测建筑结构中的裂纹、腐蚀等缺陷,提前预警潜在安全隐患。
–声发射技术还可用于检测建筑物中的渗漏问题,为修缮提供指导。
3.铁路轨道检测:–利用声发射技术可以检测铁轨的裂纹、疲劳等问题,及早修补和维护轨道,确保列车行驶的安全。
–声发射技术还可用于检测列车车轮的磨损情况,合理规划车轮的更换周期。
4.航空航天:–在航天器发射升空过程中,声发射技术可用于监测发射载具的结构健康情况,确保发射过程安全可靠。
–在航空器飞行过程中,声发射技术可用于监测发动机的工作状态,发现异常情况及时修复。
声发射原理的应用声发射原理简介声发射原理是指声音在空气或其他介质中传播的过程。
声音是由物体振动产生的机械波,通过振动传递给周围的空气分子或其他介质分子,以波动的形式传播。
声音的传播速度取决于介质的性质,一般在空气中的传播速度为约343米/秒。
声发射原理的应用声发射原理在现实生活中有着广泛的应用,以下是几个常见的应用例子:1. 声波通信声波可以通过空气传播,因此在无线通信方面有着重要的应用。
例如,在海洋中,声波的传播速度要比无线电波的传播速度快得多。
因此,在海洋中,声波常常被用于声纳和水声通信。
声纳是一种利用水中声波传播的技术,可以用于探测水下的物体,如鱼群、潜艇等。
此外,声波还可用于水下通信,如水下电话、水下传输数据等。
2. 声音放大器声发射原理也被广泛应用于音响设备中。
声音放大器是一种将音频信号增强并输出到扬声器的设备,它利用声发射原理中的声波传播过程,将微弱的音频信号放大成可以听到的声音。
一般的音响设备由音频源、音频功放和扬声器组成,其中音频功放起到放大信号的作用。
通过声波传播,音响设备可以使音乐、对话等声音传达到听众的耳朵中。
3. 声波清洗器声波清洗器是利用声发射原理进行清洁的设备。
它通过声波的振荡和压缩,产生局部高压和低压,从而实现对物体表面的清洗。
声波清洗器广泛应用于家庭和工业清洁,如清洗眼镜、餐具、机械零件等。
通过超声波的振动作用,声波清洗器可以有效去除物体表面的污垢和细菌。
4. 声波测距仪声波测距仪是一种利用声波传播延迟时间来测量距离的设备。
它通过发送声波信号,测量声波从发射器发出到接收器接收到的时间差,进而计算出距离。
声波测距仪在工程测量、地质勘探等领域有着重要的应用。
例如,当工程师需要测量一个建筑物或地下隧道的长度时,可以使用声波测距仪来实现非接触测量。
5. 声波成像声发射原理还可以用于声波成像,这在医学领域中有着广泛的应用。
声波成像技术是一种无创性的检查方法,可以用来观察人体内部的结构和器官。
声发射技术原理声发射技术原理是一种利用声波进行通信和定位的技术。
声发射技术可以用于水下通信、地震监测、声呐定位、声纳探测等领域,具有广泛的应用前景。
声发射技术的原理主要包括声波的产生、传播和接收三个方面,下面将对这几个方面进行详细的阐述。
声波的产生是声发射技术的基础。
声波是由物体振动产生的,振动的物体会使周围的介质产生压力变化,从而形成声波。
声发射技术中常用的声源包括压电换能器、磁致伸缩换能器、电动换能器等。
这些声源可以将电能或机械能转化为声能,产生可控的声波信号。
声波的频率、幅度和波形对声发射技术的性能和应用具有重要影响,因此声源的设计和选择是声发射技术中的关键技术之一。
声波的传播是实现声发射技术的基础。
声波是一种机械波,需要介质传播。
在空气中,声波是通过空气分子的运动传播的;在水中,声波是通过水分子的振动传播的。
声波的频率、波长和传播速度由介质的性质决定,不同介质的声波传播特性也会有所不同。
声波的传播在声发射技术中需要考虑介质的声学特性、传播路径和传播损耗等因素,以实现准确的声信号传输和定位。
声波的接收是实现声发射技术应用的关键环节。
声波到达接收器时,会引起接收器内部的物理变化,如振动、压力变化等。
接收器将这些物理变化转化为电信号,经过放大、滤波、数字化等处理后,最终得到声波的相关信息。
声波的接收器和信号处理技术对声发射技术的灵敏度、分辨率和定位精度起着至关重要的作用。
声发射技术的原理涉及到声波的产生、传播和接收三个方面。
在声发射技术的研发和应用过程中,需要充分理解声波的物理特性、声源和接收器的设计原理、声波传播的特性等,以实现声发射技术在通信、定位、探测等方面的应用。
声发射技术的不断发展将会为海洋勘测、水下探测、环境监测、物资运输等领域带来更多的创新和应用可能。
声发射检测原理声发射检测是一种无损检测方法,广泛应用于钢结构、物化设备等领域,用于评估材料或结构的完整性和稳定性。
在这篇文章中,我们将介绍声发射检测的原理以及如何应用该方法检测材料或结构的缺陷。
声发射检测原理声发射是指在材料或结构受到外部负荷的作用下,产生局部应力达到材料的应力临界值时,在材料内部或表面产生的声波信号。
这些声波可以通过传感器捕捉到,用于检测材料或结构的完整性和稳定性。
声发射检测最重要的原理是利用声波传播的特性来识别材料或结构中存在的缺陷。
当材料或结构受到外部作用时,缺陷处的应力集中会引起局部弹性形变。
如果这种形变足够大,它将达到材料的临界值并导致裂纹的扩展。
此时,声波会从缺陷处传播到材料的表面并通过传感器捕获到。
这些传感器可以将声波转换为电信号并将其传输到信号处理系统进行分析和识别。
声发射检测应用声发射检测在材料和结构领域的应用非常广泛。
它可以评估材料和结构中缺陷的数量、位置、大小和形态。
以下是一些常见的应用场景:管道监测声发射检测可以用于检测管道系统中的裂纹和漏洞。
在管道上设置传感器,当管道受到外部负荷时,如果存在裂纹或漏洞,声波将通过传感器传播到信号处理器中,由此可以确定管道中的缺陷位置、大小和形态。
钢结构监测声发射检测可以用于验证大型钢结构的完整性和稳定性。
在钢结构上设置传感器,当该结构受到外部负荷时,声波将通过传感器传播到信号处理器中,并可以识别出结构中的缺陷或损伤。
桥梁监测声发射检测可以用于检测桥梁的裂纹和损伤。
在桥梁上设置传感器,当桥梁受到外部负荷时,如果存在裂纹或损伤,声波将通过传感器传播到信号处理器中,从而可以检测出桥梁中的缺陷位置、大小和形态。
航空航天元器件监测声发射检测可以用于检测航空航天元器件中的裂纹和损伤。
在元器件上设置传感器,当元器件受到外部负荷时,声波将通过传感器传播到信号处理器中,并可以识别出元器件中的缺陷或损伤。
小结声发射检测是一种无损检测方法,通过利用声波传播的特性来识别材料或结构中存在的裂纹和损伤等缺陷。
声发射实验一.原理声发射是指材料在受到外载荷作用时,其内部贮存的应变能快速释放产生弹性波从而发出声响的现象。
德国物理学家Kaiser发现经过一次应力作用的磁滞材料如金属,当再次加载到先前经受过的应力水平后,其声发射活动将突然增加,这种岩石的声发射活动能够“记忆”岩石所受过的最大应力的效应成为Kaiser效应。
从很少产生声发射到大量产生声发射的转折点成为Kaiser点,该点对应的应力即为材料先前受到的最大应力。
实验理论正是利用Kaiser点的测取来得到地应力的大小。
通常认为声发射是岩石的微破裂造成的,在岩石承载大于历史最大应力条件时,岩石出现新的微破裂,产生较强的声发射信号,出现Kaiser点。
但实际情况往往会出现在最近一次应力历史中所曾受到过的最大应力处的Kaiser效应较为明显,并非遵循上面的理论解释,并且对于某些试样,声发射信号过于剧烈且频繁,Kaiser点难于确定,于是采用重复加载的方法,利用抹录不尽点来寻找Kaiser点。
二.常规声发射实验常规声发射实验指的是单轴加载条件下的声发射实验。
1.实验装置主要由声发射仪、载荷传感器、伺服增压器、控制器、液压源以及加压缸组成。
图1. 常规声发射实验装置2.实验的基本过程MTS电液伺服系统以某一加载速率均匀的给岩样施加轴向载荷,声发射探头牢固的贴在岩心侧面上,用它来接受受载过程中的声发射信号,岩样所受的载荷及声信号同时输入Locan AT—14ch声发射仪进行处理、记录,给出岩样的声发射信号随载荷变化的关系曲线。
由上述的Kaiser效应原理,在声发射信号曲线图上找出声发射信号明显增加处,记录下此处载荷大小,即为岩石在地下该方向所受的地应力。
据此,可以求得试验岩石在深部地层所受的地应力(指主应力)。
3.实验的数据解释由于岩石在地下受三向力作用,所以要在不同方向取心进行试验,通常在室内对取自现场的岩心要在垂直方向取一块,在垂直岩心轴线平面内相隔45度取三块(如图2所示),由上述四个方向岩心进行试验测得四个方向的正应力,利用以下公式确定深部岩石地应力。
声发射检测技术摘要:通过阐述声发射检测的基本原理,总结了声发射检测的特点。
介绍了国内外声发射检测技术的发展历程和现状,并概述了声发射检测技术在压力容器、转动设备、航空航天工业、复合材料等方面的应用进展,提出了我国目前声发射检测急需解决的问题和发展趋势。
关键词:声发射;压力容器;复合材料A Study on the Applications of Acoustic Em ission TechniqueAbstract:Based on the principle of acoustic em ission testing, the features of acoustic em ission testing technique are summarized. After an introduction to the history and present situation of acoustic em ission testing technology home and abroad, the authors havemade an review of the applications of acoustic e-m ission technique in pressure vessel, rotate facility, aviation and space-flight industry, and composite materials. The authors have also pointed out the problems to be solved and development trend of this field. Key words: acoustic em ission; pressure vessel; compositematerial1 引言自1964年美国对北极星导弹舱第一次成功地进行声发射检测以来,声发射技术受到了极大的重视,发展很快。
美国、日本和欧洲一些国家将声发射用于压力容器试验或定期检修等,已达到了工业实用水平。
在核容器与化工容器运行中的安全监测、复合材料压力容器检测、焊接过程研究等方面研究及应用也取得了很大成就。
声发射技术于20世纪70年代初开始引入我国,正值是我国断裂力学发展的高峰,人们希望利用声发射预报和测量裂纹的开裂点。
随后中科院沈阳金属研究所、航空航天部621所、机械部合肥通用机械研究院、武汉大学、航天部703所、上海交通大学等一些科研院所和大学开展了金属和复合材料的声发射特性研究。
2 声发射检测原理声发射技术是一种评价材料或构件损伤的动态无损检测技术,它通过对声发射信号的处理和分析来评价缺陷的发生和发展规律,并确定缺陷的位置。
壶里的水快开时可以听到对流声,折断竹竿时可以听到噼啦的断裂声,打破玻璃可以听到清脆的破碎声,这都是人耳可觉查到的声发射现象。
声发射现象的实质是物体受到外力或内力作用时,由于内部结构的不均匀及各种缺陷的存在造成应力集中,从而使局部的应力分布不稳定。
当这种不稳定应力分布状态所积蓄的应变能达到一定程度时就会发生应力重新分布,重新达到新的稳定状态。
这一过程往往伴随有范性流变、微观龟裂、位错的发生与堆积裂纹的产生与发展等,实际上这就是应变能释放的过程。
这种释放的应变能,一部分以应力波的形式发射出去,由于最先注意到应力波发射现象的是人耳听觉领域内的声波,所以就称它为声发射。
其实,应力波发射的大部分频率范围要比声频广得多,包括人耳听不到的次声和超声频率。
金属材料的应力波发射大部分处于超声范围,检测频率处在100kHz—300kHz。
具体来说声发射就是指物体在外界条件作用下,缺陷或物体异常部位因应力集中而产生变形或断裂,并以弹性波形式释放出来应变能的一种现象。
声发射要具备两个条件:第一,材料要受外载作用;第二,材料内部结构或缺陷要发生变化。
基于以上原理,对于材料的微观形变和开裂以及裂纹的发生和发展,就可以利用声发射来提供它们的动态信息。
声发射源往往是材料灾难性破坏的发源地。
由于声发射现象往往在材料破坏之前就会出现,因此只要及时捕捉这些信息,根据其AE信号的特征及其发射强度,就可以推知声发射源的目前状态,以及它形成的历史,并对其发展趋势进行预报。
多数金属材料塑性变形或断裂时都有AE信号,但AE信号的强度一般很弱,需要借助电子仪器才能检测出来。
用仪器检测分析声发射信号并确定声发射源的技术称为声发射技术。
利用声发射技术可以对缺陷进行判断和预报,并对材料和构件进行评价。
图1 声发射技术基本原理图3 声发射检测技术的特点3.1 声发射检测技术的优点(1)几乎不受材料限制除少数材料外,无论是金属还是非金属材料,在一定条件下都有声发射发生,因此,声发射检测几乎不受材料限制。
(2)声发射检测是一种动态无损检测技术声发射检测可用来判断缺陷的性质。
一个同样大小、同样性质的缺陷,当它所处的位置和所受的应力状态不同时,对结构的损伤程度也不同,而其声发射特征也是有差别的。
明确了来自缺陷的声发射信号,就可以长期连续地监视缺陷的安全性,这是其他无损检测方法难以实现的。
(3)灵敏度高结构或部件的缺陷在萌生之初就有声发射现象,因此,只要及时对AE信号进行检测,就可以判断缺陷的严重程度,即使很微小的缺陷也能检测出来,检测灵敏度非常高。
(4)可检测活动裂纹声发射检测可以显示裂纹增量(零点几毫米数量级),因此可以检测发展中的活动裂纹。
(5)可以实现在线监测对压力容器等人员难以接近的场合和设备,如用X射线检测则必须停产,但用声发射则不需要停产,可以减少停产损失。
3.2 声发射检测技术的局限性(1)声发射特性对材料甚为敏感,又易受到机电噪声的干扰。
因此,对数据的正确解释要有更为丰富的数据库和现场检测经验。
(2)声发射检测一般需要适当的加载程序。
多数情况下,可利用现成的加载条件,但有时还需要特殊准备。
(3)由于声发射的不可逆性,实验过程的声发射信号不可能通过多次加载重复获得,因此,每次检测过程的信号获取是非常宝贵的,应避免因人为疏忽而造成数据的丢失。
(4)声发射检测所发现的缺陷的定性定量,仍需依赖于其他无损检测方法。
4 声发射检测技术的应用范围根据声发射的特点,现阶段声发射技术主要用于其他方法难以或不能适用的对象与环境、重要构件的综合评价、与安全性和经济性关系重大的对象等。
因此,声发射技术不是替代传统的方法,而是一种新的补充手段。
(1)石油化工工业:各种压力容器、压力管道和海洋石油平台的检测和结构完整性评价,常压贮罐底部、各种阀门和埋地管道的泄漏检测等。
(2)电力工业:高压蒸汽汽包、管道和阀根据声发射的特点,现阶段声发射技术主要用于其他方法难以或不能适用的对象与环境、重要构件的综合评价、与安全性和经济性关系重大的对象等。
因此,声发射技术不是替代传统的方法,而是一种新的补充手段。
机叶片的检测,汽轮机轴承运行状况的监测,变压器局部放电的检测等。
(3)材料试验:材料的性能测试、断裂试验、疲劳试验、腐蚀监测和摩擦测试,铁磁性材料的磁声发射测试等。
(4)民用工程:楼房、桥梁、起重机、隧道、大坝的检测,水泥结构裂纹开裂和扩展的连续监视等。
(5)航天和航空工业:航空器壳体和主要构件的检测与结构完整性评价,航空器的时效试验、疲劳试验检测和运行过程中的在线连续监测,固体推进剂药条燃速测试等。
(6)金属加工:工具磨损和断裂的探测,打磨轮或整形装置与工件接触的探测,修理整形的验证,金属加工过程的质量控制,焊接过程监测,振动探测,锻压测试,加工过程的碰撞探测和预防。
7)交通运输业:长管拖车、公路和铁路槽车及船舶的检测与缺陷定位,铁路材料和结构的裂纹探测,桥梁和隧道的结构完整性检测,卡车和火车滚子轴承与轴连轴承的状态监测,火车车轮和轴承的断裂探测。
(8)矿山地质:边坡、巷道稳定性监测,山体滑坡监测。
(9)其他:硬盘的干扰探测,带压瓶的完整性检测,庄稼和树木的干旱应力监测,磨损摩擦监测,岩石探测,地质和地震上的应用,发动机的状态监测,转动机械的在线过程监测,钢轧辊的裂纹探测,汽车轴承强化过程的监测,铸造过程的监测,Li/MnO2电池的充放电监测,耳鼓膜声发射检测、人骨头的摩擦、受力和破坏特性试验,骨关节状况的监测等5 声发射检测方法5.1 声发射信号的基本特征5.1.1 声发射信号的分类声发射信号是物体受到外部条件作用使其状态改变而释放出来的一种瞬时弹性波这种弹性波的波形可分为连续型和突发型两类。
(如图2,图3所示)图2 突发型图3 连续型突发型声发射信号表现为脉冲波形,脉冲的峰值可能很大,但衰减很快。
金属、复合材料、地质材料等裂纹的产生和扩展,材料受到冲击作用等都会产生突发型声发射信号。
连续型声发射信号的特点是:波幅没有很大的起伏,发射的频度高、能量小。
材料的屈服过程、液压机械和旋转机械的噪声、充压系统的泄漏等产生的都是连续性的声发射信。
需要指出的是,把声发射信号分为连续型和突发型并不是绝对的,当突发型信号的频度大时,其形式类似于连续型信号。
另外,实际测量得到的声发射信号非常复杂,可能是连续型和突发型两类基本信号的复合。
5.1.2 声发射信号的基本特征⑴声发射信号是上升时间很短的振荡脉冲信号,上升时间为10-4s~10-8s信号的重复速度很高。
⑵声发射信号的频率范围很宽,通常可以从次声频一直到30MHZ。
⑶声发射信号一般是不可逆的,具有不复现性。
同一试件在同一条件下产生的声发射只有一次,这就是所谓的凯塞效应。
⑷声发射信号产生的影响因素复杂,不仅与外部因素有关,也与材料的内部结构有关。
因此,声发射信号具有随机性,即使对同一类试件在同一条件下进行观测,所得的数据分布范围也可能差异较大。
⑸由于产生声发射信号的机理各式各样,且频率范围很宽,因此声发射信号具有一定的模糊性。
声发射信号的上述特性主要有材料的强度、应变速率、晶体结构温度等决定。
5.2 声发射信号的表征参数声发射信号特征参数:超过门槛的声发射信号由特征提取电路变换为几个信号特征参数。
连续信号参数包括:振铃计数、平均信号电平和有效值电压。
突发信号参数包括:撞击(事件)计数、振铃计数、幅度、能量计数、上升时间、持续时间和时差等。
常用突发信号特征参数的示意如图4所示。
图4 声发射信号的表征参数示意图表1 常用信号特征参数的含义和用途5.3 信号波形特征波形是声发射传感器输出电压随时间变化的曲线,它可以用示波器从前置放大器或主放大器的输出端观察到,也可以从瞬态记录仪或波形记录装置上记录下来。
典型的突发信号的波形如图5所示,它的上升段比较迅速,而下降段呈现指数衰减振荡的现象,其包络线的形态则呈三角形。
声发射源的一次突发发射实际上是一个突发脉冲,传感器输出的信号呈现复杂的波形,则是信号在介质中传播过程的反射、折射、波形变换、传感器的谐振等多种因素合成的结果。