基于光纤传感器的声发射检测系统性能测试

作为最有潜力替代常规压电传感器的光纤声发射检测方法之一,光纤布拉格光栅(FBG)传感器由于其体积小、抗电磁干扰、易实现分布式检测等特点,已成为国内外研究热点,并出现了商用FBG声发射检测产品。为了更深入地理解FBG传感器的检测效果和应用特性,采用落球实验作为测试用的声发射源,分析了FBG传感系统的声发射信号检测性能,并对比了FBG传感器和压电传感器2种声发射检测系统的时频域响应特性。实验结果表明,信号采样频率范围偏低是制约FBG光纤检测技术在声发射检测上应用的最大障碍。     

声发射技术在压缩机故障检测中的应用

研究了声发射传感器在压缩机故障检测中的应用,对声发射检测和振动检测方法的异同进行了分析和比较,介绍了应用于压缩机故障检测的声发射传感器的结构原理,用自行开发的传感器进行了压缩机故障信号的检测分析。     

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。     

储罐内置式声发射多传感器投放装置创新设计

储罐底板腐蚀声发射在线检测技术目前被广泛使用,但对于大型储罐,会存在检测盲区,内外部相结合的声发射在线检测技术是解决这一问题的有效方法。为此,设计储罐内置式声发射多传感器投放装置,该装置可以携带多枚声发射传感器,并精准投放到大型储罐内部指定位置,通过内部传感器与外部传感器联合监测,实现大型在用储罐底板腐蚀内外部结合的全域检测。     

泄漏声发射传感器性能检测技术研究

提出了利用压电晶体逆压电效应作为标准声源的声发射传感器的性能检测方法。在此基础上,设计实现了基于比较检测法的泄漏声发射传感器性能检测系统,并应用到泄漏声发射传感器辐照后的性能检测中。检测结果和传感器使用效果表明,该方法用于声发射传感器性能检测是可行的。     

声发射技术在起重机无损检测中的现状

对起重机械常规无损检测技术(目视检测、磁粉检测、超声检测、应力测试、振动测试等)和声发射技术进行了比较,归纳了声发射技术在起重机械无损检测中的研究现状,提出了研究的基本思路,讨论了起重机械声发射技术中的几个关键问题,即典型声发射源信号的获取、声发射信号处理技术、声发射源的模式识别。最后,对起重机械声发射检测技术的研究前景进行了展望。     

新型PVDF声发射传感器的设计方法及应用

基于声发射技术研制了一种新型PVDF压电传感器。介绍了声发射传感器的结构、工作原理以及声发射传感器压电元件、背衬材料、声匹配层和前置放大器接口电路设计对传感器灵敏度、分辨率和信噪比的影响。利用美国物理声学公司声发射信号数据采集处理DiSP系统进行了断铅信号采集试验。测试结果表明：设计的新型PVDF声发射传感器对断铅信号具有宽频带响应。应用研制的新型PVDF声发射传感器、数字示波器和计算机组成的数据采集处理系统对4M20氮氢气压缩机六段排气阀进行了状态监测，结果表明新型声发射传感器能够用于设备状态监测，设计方法可行。     

双Fabry-Perot干涉腔型光纤声发射传感器

设计了一种新型的双Fabry-Perot腔光纤传感器用于材料损伤引起的声发射信号检测。基于低细度Fabry-Perot腔多光束干涉原理,建立了光纤Fabry-Perot传感器检测声发射信号的数学模型。分析双Fabry-Perot腔正交点稳定工作机制,设计并制作了具有双Fabry-Perot腔结构的光纤声发射传感器来保持传感器正交点的稳定性。通过模拟AE信号检测与热应力干扰实验对设计的传感器进行了实验验证。实验一通过冲击振动与折断铅笔芯产生两类模拟声发射信号,使用商用的压电传感器和光纤传感器进行对比实验,结果表明光纤传感器能够成功检测到两类模拟声发射信号,灵敏度为12.9nm,带宽达到30kHz。实验二对传感器进行工作点稳定测试,结果表明双F-P腔的控制机制能够保证传感器工作在正交点,解决了传感器输出信号衰减的问题。     

基于声发射技术的损伤诊断Agent研究

为解决实际大型结构的健康监测问题,首先针对大型铝板结构建立了多Agent系统,整个多Agent系统可实现压电传感器、光纤传感器、应变片传感器等不同传感器的选取和自组网络,自动实现声发射源监测、紧固件松动、应变分布监测等三种典型损伤监测。介绍了作为整个系统实现的基础工作之一的基于声发射技术的损伤诊断Agent的构造过程。通过具体试验,基于声发射技术,集成不同的时延判定方法,针对铝板、环氧板、碳纤维板进行了声发射源定位的诊断Agent研究。     

基于时间反转理论的航空管板铸件声源定位算法研究

针对航空管板铸件的动态检测需求提出一种损伤声源定位方法,采用声发射检测技术对构件易损伤的部位进行时间反转定位方法研究。首先利用有限元软件建立复杂构件有限元模型;然后在模型上模拟一个声发射损伤信号,通过预置的声发射传感器接收声发射源信号;最后根据时间反转聚焦原理对接收信号进行聚焦增强处理,并进行区域成像,确定损伤声发射源的准确位置。仿真实验结果表明该方法定位结果较使用前结果更精确。