声发射三角网络定位方法的研究

三角网络定位法是先进的声发射系统的定位方法.本文研究平面三角网络定位方法并与陈列定位方法进行了比较,着重讨论了多声源和强声源问题.在此基础上提出了一套定位判断方法.并利用现场获得的实测数据就定位结果与8000 SPARTAN AT的定位结果进行了比较.     

声音定位引导系统设计

通过声音引导系统可对一定范围内的可移动声源进行定位和引导其移向预定区域.该系统中,将蜂鸣器固定在小车上作为可移动声源,3个声音接收装置固定在地面上,通过计算声源信号到达两个接收器的时间差来确定声源位置,并引导其向指定位置运动.接收单元与可移动声源之间通过无线传输方式完成数据的传输,从而实现声源的精确定位和控制.整个系统...     

储罐底板腐蚀声发射源的识别定位

基于储罐底板声发射源定位的基本理论,提出在储罐内部介质中放入传感器,与布置在罐外壁上罐底附近的传感器共同对储罐底板腐蚀缺陷声发射源进行识别的方法;分别进行了模拟储罐底板声源识别定位,模拟储罐声发射衰减特性与储罐底板腐蚀声发射源识别试验。结果表明,该声源识别定位方法可提高任意三角形定位中的检测对声源的识别度,增加罐底区域定位的面积,减少由于声波衰减而造成的漏检;另外,罐内传感器较罐外传感器对腐蚀声源的识别更为敏感,并可减小气候等因素带来的外界干扰对声源识别定位的影响。因此,该方法可提高声发射对储罐底板声源识别定位的可靠性,为储罐底板的声发射检测评价提供理论和试验依据。     

钢板厚度对声发射检测仪源定位影响的试验研究

试验室中利用SDAES 12通道数字声发射检测仪,针对不同厚度的钢板进行了模拟声源定位试验,得到不同板厚情况下检测仪对声源定位的误差,之后对不同板厚的误差值进行了对比,得到源定位的线性误差和平面误差,且板厚对定位误差影响不大,而平面定位中x坐标的相对误差略大于y坐标的相对误差。     

厚壁压力容器声发射技术声源定位误差分析

声发射技术（AE）已经被广泛应用到压力容器、压力管道等检验中。声源定位在整个声发射检验与评定结果过程中起重要作用,目前这方面的研究热点是如何提高定位精度。声发射技术通常采用时差定位法来检测压力容器和压力管道的缺陷,通过检测声波到达不同传感器的时间来确定声源位置。对于厚壁压力容器来说,若声源位于容器的内表面或内部,显然容器壁厚会对声源的精确定位产生一定的影响。针对此问题,详细推导并得出厚壁压力容器中声发射检测的定位误差的解析解,分析和讨论了声源定位误差的变化规律。分析结果表明,定位误差的试验值和理论分析符合良好,计算数据与试验值之间的最大误差为7．12％。当容器壁厚小于600mm的情况下,建议实际声发射检测中对声源位置200nm以内区域采用其他常规无损检测方法进行复验以确定实际声源位置。     

新制加氢反应器水压试验过程的声发射检测

为发现新制压力容器的先天性活性缺陷,提高制造质量,对一台新制加氢反应器水压试验过程进行声发射检测。采用三角定位与线定位结合的方法,对加氢反应器壳体和接管进行了整体检测。采用二次加载的方式,重点分析第二次加载过程和保压阶段的声发射信号。检测过程共发现3处有效声源,通过采用超声波和渗透探伤方法进行复验,确定声源Sl为流动噪声;声源S2为鞍座与筒体间的机械摩擦信号;声源S3为弯管内堆焊层表面缺陷。该检验实例可为新制容器出厂前的全面检验提供借鉴。     

储罐声发射内置传感器的声源特性

大型原油储罐声发射在线检测技术受罐底直径的影响较大,其中心区域声源信号衰减明显,传统检测方式难以获取完整的罐底腐蚀声源信号。提出了内置传感器阵列与罐壁外周传感器阵列相关联的声发射广域检测方法,通过全相位多次互相关算法得到更精确的声源信号到达时差,并结合三维超定定位算法实现储罐底板腐蚀全域声源信号的准确定位,并在模拟立式储罐中进行验证试验。试验结果表明:基于全相位多次互相关的三维超定定位法可以有效用于传感器内外混合布置的声源定位,定位精度高于传统贴于外壁式检测方法的精度。     

便携式声源定位系统的研制

针对目前国内外噪声定位装置体积庞大、价格昂贵的问题,开发了一套便携式声源定位系统。系统程序由MATLAB软件编写,操作界面由Microsoft.NET平台开发,四元立体阵列配合牛顿迭代定位算法以更小的搜索步长和空间结构弥补了因声传感器数量减少带来的精度降低的不足。试验结果表明,系统可以实现空间任意方位的三维声源定位,平均相对误差为11.75%,能满足工业领域声发射检测的要求。     

飞机蜂窝复合材料板压缩过程的声发射定位研究

声发射检测的主要目的是发现声发射源和有关源的信息,声发射源定位是声发射检测中至关重要的指标,其准确程度反映了声源的检测位置与实际缺陷源位置的符合程度。本研究针对复合材料的特性,结合实际情况进行了声速和衰减测量实验,并通过断铅实验对复合板进行声发射定位。通过对复合材料板压缩实验的在线监测,基于声发射信号参数的提取及关联图分析,给出了各损伤阶段的参数特征,以及声发射监测区域内的裂纹萌生扩展断裂的时间和位置。研究结果表明,复合板实际断裂位置与声发射监测得出的位置相吻合。     

煤矿声发射监测中传感器阵列的布置

在声发射监测过程中,传感器的空间布置是影响声源定位不准的关键之一。根据矿区监测特点,从传感器空间布置进行讨论,即开采的区域是动态的,也就要求被监测的区域是动态的变化的,为了在不改变原有传感器阵列基础上,通过增加少量传感器的方法,提高定位的精度,提出了动静结合的传感器布置策略,同时为弥补以往传感器布置不容易监测较小声源信号的特点,通过与无线传感网络相结合,形成传感器阵列的方法,提高监测的精度,到达预测的效果。     

Acoustic emission source location considering refraction in layered media with cylindrical surface

To solve the problem that the existing acoustic emission (AE) source location algorithms cannot always obtain accurate results for multilayer cylindrical media, a new acoustic emission source location method considering refraction was proposed. AE source coordinates were solved by the complex method. Pencil-lead-break experiments were used to verify this method. The absolute distance errors of location results are less than 3 mm, much less than those by the traditional method. The numerical experiments were used to further analyze factors that affect location accuracy. The results of numerical experiments show that the location accuracy of the proposed method is not affected by the ratio of wave velocities but affected by the measurement accuracy of wave velocity. These results show that new method can obtain accurate AE source location in the two-layered cylindrical surface media such as the triaxial compression test.     

基于Lamb波频散特性的声发射源平面定位新方法

针对传统的声发射源平面定位中各传感器灵敏度差异和门槛值设置不同对时差定位精度影响较大的问题，通过研究弹性波在薄板中传播的特性即Lamb板波频散特性，借用模态声发射的概念将单个传感器接收到的信号利用Gabor小波时频分析得到不同模态的峰值到达时间，并在引入速度因子概念的基础上，讨论了两种不同的声发射源平面定位方法，即同一频率不同模态的定位方法和同一模态不同频率的定位方法，试验证明两种方法都能得到模拟源的正确定位，不仅从根本上避免了传感器间灵敏度差异对时差定位精度的影响，而且还可以减少平面定位中传感器的数量，避免三角形定位中伪定位的出现，并适用于传统的声发射源平面定位中不易布置传感器阵列的结构健康无损监测。     

声发射源定位技术

综述声发射源的定位技术，详细介绍基于声发射信号时差测量的线定位和面定位技术，并分析影响声发射源定位精度的因素。     

连续声发射信号的源定位技术

介绍连续型声发射信号的区域定位方法、衰减测量定位方法、互相关式时差定位方法和干涉区定位方法，分析影响连续型声发射信号源定位精度的因素。     

一种立方体监测网络的声发射源和微震源解析定位方法(英文)

通过选取合理的坐标原点及传感器位置简化声发射源定位方程, 得到声发射源或微震源三维定位方法的解析解。算例研究表明,对于传感器阵列内、外的声发射源事件, 解析方法定位结果完全与实际坐标一致;对于传感器阵列内的声发射源事件,传统方法略有误差,一般为 0.010.03m, 而对于传感器阵列外的微震源, 传统时差定位方法的定位误差很大,最大的达到 1080986 m;采用横截面为 100mm×98mm、长度为350mm 的花岗岩试样, 进行 5 次断铅定位实验,分别用传统方法和解析方法进行定位,结果发现在监测网络外的4个声发射事件, 解析定位的误差亦小于传统方法的定位误差。可见解析定位精度较传统方法有明显提高,最高可提高 17.61mm;利用解析解定位, 无需确定拟合初值和拟合迭代算法, 仅通过简单的四则运算即可定位,用常规的计算器或Microsoft Excel 即可求解。     

传感器阵列对岩体微震/声发射源定位精度的影响（英文）

随着开采深度增加,岩体动力灾害日益突出。微震监测已成为岩爆、顶板坍塌等岩体动力灾害监测的重要技术手段。传感器阵列布设作为信号采集的第一步,严重影响信号源的定位精度。讨论和总结有关由传感器阵列布设引起的微震(MS)和声发射(AE)震源定位误差的重要研究,并分析传感器数量、传感器布设形态以及传感器与震源距离对MS/AE源定位精度的影响机制。随后,结合工程实践和实验室测试,给出传感器阵列的一些布设原则,并通过现场应用进行验证。另外,综合考虑影响传感器阵列布设数量、形状和距离的因素,找到最优布置方案,可大幅度改善信号采集效果,提高信号源定位精度。最后,对提高MS/AE源定位精度所面临的挑战和传感器阵列方面相应的应对策略进行展望。     

基于穷举法的三维声发射源定位算法

声发射源定位算法的选择直接影响数据利用率和定位精度。提出一种基于穷举法的三维声发射源定位算法,针对直接搜索穷举法的计算耗时问题,采用利用传感器激发顺序确定搜索区域的改进措施。执行了不同尺寸试件的断铅激发源定位试验和劈裂试验,给出了搜索节点间距选取的建议,并对某商业AE软件和两种穷举法定位计算的数据利用率、计算耗时和定位精度指标进行了比较和评价。结果表明,恰当选取搜索节点间距可使计算耗时和定位精度达到相对稳定的水平,改进后的穷举法计算耗时约为直接搜索穷举法的20%,穷举法的定位精度和数据利用率均比商业AE软件高。     

岩石力学试验中的声发射源定位技术

在岩石力学实验中，声发射源定位的研究方法，是实验室声发射研究的重要方面。在总结前人关于声发射源定位在实验硬件和定位算法两方面工作的基础上，从定位算法上着重分析了当前几种地震模拟岩石力学实验室声发射定位方法的利弊，指出了未来声发射定位方法可能的发展方向，并从定位算法上阐述了提高AE定位精度所必须克服的障碍。     

管道声发射泄漏检测技术研究进展

声发射检测的目的是获得声发射源的有关信息(如声发射源的特征和位置等)。管道泄漏声发射信号既携带结构的某些特征信息(泄漏孔大小和位置等)，同时又有很大的随机性和不确定性，属于一种非平稳随机信号。在分析管道泄漏声发射信号特点基础上，着重对管道声发射泄漏检测技术及信号处理方法的最新研究进展进行了回顾。模态声发射能够解决常规声发射技术发展中的问题，是一种潜在的能够实现管道泄漏定量检测的方法。