SF1-1单通道声发射测定仪(原理及调试简介)

一、概况当物体受外力(或内部残余应力)作用时,由于应力集中,使物体某一部份或全部发生变形、开裂或破坏时,某一部份多余的能量,以弹性波或应力波(统称为“声波”)的形式释放出来,这种现象称为声发射。而用电子学的方法捕捉发射出来的声波,加以处理,以探测缺陷发生、发展的规律,或寻找缺陷位置的技术,称为声发射方法或声发射技术。     

声放射检测仪器的发展

声放射系指材料塑性变形、产生裂纹或断裂时以弹性波的形式释放能量的一种物理现象。声放射信号的性质与材料产生声放射的机理(即源的性质)密切相关,通过检测声放射信号来进行材料研究、材料评价、无损检测及结构完整性评价等技术工作,便形成了一门新兴的声放射检测技术。在伟大领袖和导师毛主席“自力更生”的正确方针指引下,声放射检测技术于七十年代     

声发射快速探伤

声发射测试技术,这个过去仅仅在实验室中实现的奇迹,现在已投入实用。应用此项技术可以发现油罐、压力容器、管道干线和反应堆中潜在的危险缺陷。声发射测试原理当裂缝和其它缺陷增加时,它就会以我们称之为“声发射”的应力波的形式突然释放出能量。即使缺陷是很小的裂缝,在结构中的压力和应变也会使其产生应力波,这时我们就可以由排在结构周围的压电敏感元件     

基于声发射技术的金属高频疲劳监测

采用声发射技术监测高频疲劳条件下金属材料裂纹的扩展。介绍了如何运用软硬件处理的方法，从采集到的信号中分离出裂纹扩展的声发射信号。从处理后的声发射信号与观察得到的裂纹扩展对比来看，声发射参数的变化能够有效地反映材料疲劳裂纹扩展的过程，并且能更早地发现试样内部微小裂纹的变化。通过试验，得出了紧凑拉伸试样在裂纹稳定扩展阶段声发射信号能量率与应力强度因子幅值之间的关系式。     

塔机材料常规缺陷的声发射定位与辨识技术

故障源的实时定位和特性辨识是塔机安全评价及故障预防的关键。试验采用塔机常用材料Q235无缺陷、裂纹及焊接缺陷试件,利用GPS-100高频疲劳试验机和SDAES数字型声发射仪采集在不同载荷下试样的声发射信号,通过结合信号分析技术得出缺陷试件的故障定位、信号的频谱特征和参数特征分析,总结了Q235常规缺陷试样典型声发射信号的主要特征参数的范围。论文研究工作为声发射技术在塔机危险源的检测研究提供了非常重要的学术价值和指导意义。     

基于信息熵的轧辊裂纹声发射三维定位方法

在平整机的轧制过程中,轧辊表面承受巨大的接触应力、交变应力和摩擦力作用,易产生裂纹。在复杂载荷的作用下,裂纹会成为疲劳核心,其尖端的应力急剧增加并导致裂纹扩展,严重时会造成断辊事故发生。同时,裂纹的不断扩展伴随着应力波的释放,产生声发射(Acoustic emission,AE)现象。利用声发射技术对平整机轧辊裂纹进行定位,不需要全辊身进行逐点扫描,检测效率高,实时性好。针对平整机轧辊的声发射三维定位中存在的定位"多源性"干扰问题,提出基于信息熵的轧辊裂纹声发射三维定位方法。利用信息熵对声发射参数进行权重的量化,进而获得评价轧辊状态的综合指标;根据正常辊综合指标的分布,确定干扰源的指标范围;利用此范围将裂纹辊中的干扰源有效剔除,进而提高裂纹辊的定位精度。利用该方法对某钢厂冷轧平整机的正常辊和裂纹辊的试验数据进行分析,处理前后的结果验证了方法的有效性,为准确及时地检测出裂纹的位置信息、保证轧辊的安全生产提供有力的数据支持。     

主动传感技术在耐火材料声学传递机理与方法研究中的应用

在使用声发射检测技术对耐火材料进行检测时,因为只能采集到经传递衰减后的声波信号,而非损伤源信号,故不能准确判断损伤状况。而恢复、获取损伤源信号,首先需要掌握声发射信号在耐火材料中的传递规律。以两种工业用耐火材料为研究对象,使用了主动传感方法模拟发射声发射信号,以幅值相对衰减系数和能量相对衰减系数作为判别指标,研究了应力波在耐火材料中不同传递通道下的传播规律。研究发现:应力波在耐火材料中传递时:信号的能量都比幅值对信号相对衰减响应更明显;相同的传递通道下,不同的传递方向,传递后信号的幅值、能量衰减系数均相同;幅值、能量衰减系数都与传递通道通道长度符合线性关系,线性度很高。     

旋转机械状态监测的声发射技术

前言:对比于以振动做为检测机械故障的方法,应用声发射(Acoustic　Emision——A.E.)于状态监测则既简单又快速。Trevor　Holroyd是英国Holroyd仪器公司的管理主任,他说明了其中的原因。 声发射(AE)是一个包括检测高频构造发生的弹性波或应力波在内的主动技术。自从1960年第一台商品A.E。仪器问世以来,AE技术主要应用于监测工程结构中的缺陷生成。在这种应用中,该项技术的极端灵敏性能使其用于遥远位置的AE传感器,以检测出微裂纹扩展的单一增量。     

厚壁和薄壁构件的声波传播与衰减

压力容器声发射检测技术中声发射波在不同壁厚构件上的传播特性与衰减特性是影响定位精度的重要因素,同时也对评价缺陷源的活动度、强度起着重要作用。因此,要研究压力容器声发射检测技术,首先必须考虑不同壁厚情况下,声波的传播特性及衰减情况。从声波传播的观点来看,构件的壁厚和声波频率是影响声波传播的因素。因此,可以用参数S=d×f~([1,2])来定义厚板和薄板。其中d为     

车削加工中的声发射的研究

<正> 声发射(简称AE)是受力物体由不稳定的高能状态向低能状态过渡时释放出来的弹性波,它是由材料内部缺陷、裂纹或微观不均匀所引起的,目前已在无损检测方面得到较广泛的应用。从本世纪70年代开始,日、美、英等国都相继开展了应用声发射监控刀具破损和磨损裂纹的研究工作,取得了一定的进展。本文试图用试验方法探求声发射信号与切削过程之间的关系,寻求适宜的衡量刀具磨损量的指标,并考察用声发射进行切屑形状自动识别的可能性。     

转轴裂纹声发射监测研究

声发射技术作为一种无损检测方法,可以找到声发射信号和裂纹扩展之间的关系,分析材料变形与断裂机制。介绍了声发射技术用于转轴裂纹监测的研究,分析了声发射信号与转轴裂纹扩展之间的关系。实验表明采用声发射技术可以对转轴裂纹进行监测,证明了声发射技术在转轴监测上的可行性。     

金属裂纹扩展声发射信号特性研究

机械结构件中的应力集中使得结构极易产生裂纹并逐渐扩展,裂纹扩展时伴有声发射信号,因此有必要对结构件中裂纹扩展时的声发射信号进行特征研究。为研究金属板件中的裂纹声发射源特征行为,通过分析板件中的裂纹声发射源,从理论上推导了裂纹声发射的幅值和频率特征表达式。在裂纹扩展过程中,金属板件的裂纹声发射信号幅值与声发射源的开裂长度和拉伸应力的乘积成正比,频率与裂纹开裂速度成反比,且与裂纹开裂长度成正比。用声发射检测系统对预制有初始裂纹的金属板件进行拉伸状态下的声发射监测,通过对声发射信号求取功率谱密度估计,实现不同声发射信号以功率谱在频域的分布为信号特征的有效区分。实验结果与理论分析相符合,研究结果对金属板件的裂纹声发射检测技术具有重要意义。     

声发射技术在带人工裂縫模拟压力容器上的初步应用

一、前言当物体受外力(或内部残余应力)作用,缺陷处因应力集中而变形、开裂或破坏时,其储蓄能量的一部分,以声波(或应力波)的形式释放出来,这种现象称为声发射。用电子学的方法捕捉发射出来的声波加以处理,以探测缺陷发生、发展的规律,或寻找缺陷位置的技     

声发射在桥式起重机主梁疲劳裂纹检测中的应用

起重机主梁结构复杂,体积庞大,不利于传统无损检测技术的开展。声发射检测技术可在动态条件下,对一定距离内的活性裂纹缺陷进行检测。文中利用声发射检测技术对轻量化桥式起重机主梁进行疲劳试验,尝试通过时差法对声发射源信号进行粗略定位,并将裂纹扩展情况与声发射计数及幅值进行分析,对今后的研究工作具有指导意义。     

浅析验证声发射检测对高纯气体大容积钢制无缝气瓶危及安全缺陷的检出能力

声发射无损检测对气瓶中裂纹类缺陷、塑性变形、泄漏极其敏感。本文通过人为因素，在高纯气体大容积钢制无缝气瓶上设计制作出不同类型、不同等级的损伤缺陷，对气瓶进行声发射无损检测技术检测，验证声发射无损检测技术在高纯气体大容积钢制无缝气瓶上危及安全缺陷的检出能力。实验结果表明，声发射无损检测对缺陷的所处位置和方向的不同均不影响声发射的检测效果。声发射无损检测可以检测出大容积钢制无缝气瓶中危及安全的活性缺陷。     

声发射技术在航空维修中的应用进展

本文简要介绍了声发射检测的原理和适用范围,以及谐振式声发射传感器与光纤传感器的特点。并阐述了目前声发射检测技术在航空构件疲劳裂纹监测、复合材料监测以及飞机结构健康监测等方面的应用进展。     

融合K-S检验和SPWVD的顶锤裂纹检测方法

在交变的高温高压环境下,人造金刚石压机中的硬质合金顶锤易出现裂纹,如果不及时检测并更换裂锤会造成更多顶锤瞬间同时破裂,从而造成重大的经济损失。针对如何检测顶锤裂纹,提出了一种基于Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验和平滑伪维格纳分布(SPWVD)的方法。该方法根据脆性材料在产生裂纹时会伴随着声发射波释放的特点,结合突发型声发射信号属于高频率高能量信号的特性,首先将顶锤裂纹信号设为模版,并对采集的声发射信号进行加窗截取,然后利用双样本同分布Kolmogorov-Smirnov检验对截取的信号进行匹配,对匹配到的疑似顶锤裂纹信号进一步利用平滑伪维格纳分布进行分析,根据得到的频谱信息确定顶锤是否出现裂纹。利用顶锤在平稳以及两种突发型声发射状态对所提方法进行验证,实验结果表明该方法能够准确检测出顶锤裂纹,适合金刚石压机顶锤裂纹的在线检测。     

声发射的应用

工件或修整工具与砂轮接触处所发出的噪声,对于改善加工过程具有实用意义。噪声,在工程上称为声发射,在微量修整昂贵的CBN砂轮时,利用它可以减少空程磨削所消耗的时间或防止砂轮崩裂。在某些情况下,声发射可以触发自动防范措施,使之在失去控制前排除问题,无需操作者干预。 声发射技术早已在现有机床上使用,但是,它的效果取决于在磨床上如何安装声传感器和其安装位置。 声发射,有时称为应力波发射,是由构件内储存的能量释放所产生的。在磨削过程中,当砂轮加工零件时     

线弹性断裂力学在工程中的应用

一、引言许多世纪以来,人们为了了解构件在使用过程中损坏的原因,曾进行过许多研究,然而一些不呈任何塑性变形的脆性断裂仍经常出现。特别是高强度材料的制成,以及应力分析技术的进步,允许减小安全系数,提高工作应力。但另一方面会使材料对裂纹的抗力减小,使构件中原有缺陷发展成裂纹的机会增大,以致飞机、大型转子、装甲车辆、大炮、贮存罐、承压容器、管道、焊接船舶、宇航结构等经常发生灾难性的脆断事故。这就引起了人们对断裂现象的研究。通过对大量事故的研究发现:     

基于声发射信号的铝合金点焊裂纹神经网络监测

铝合金热加工过程的冶金行为比较复杂,在电阻点焊快速加热和冷却条件下,极易产生裂纹缺陷。基于虚拟仪器技术,以Lab VIEW为软件平台,结合Matlab数值分析软件,构建了电阻点焊过程声发射信号采集分析及铝合金点焊裂纹监测系统。以2A12铝合金电阻点焊熔核冷却结晶过程,即点焊焊接循环维持阶段的声发射信号为研究对象,提取与声发射信号强度相关的振铃计数、能量、有效电压及5层小波分解125~250 k Hz频带能量系数4个特征参数作为输入矢量,裂纹作为输出矢量,建立3层BP神经网络铝合金点焊裂纹的监测模型,并利用测试样本对该模型进行验证。结果表明,裂纹监测的正确率达到89.1%,为监测铝合金电阻点焊裂纹提供了一种有效的方法。