1、 概述概述 聲發(fā)射的理論基礎(chǔ)聲發(fā)射的理論基礎(chǔ) 聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)與分析聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)與分析 聲發(fā)射在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用聲發(fā)射在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用主要內(nèi)容主要內(nèi)容無(wú)損檢測(cè)無(wú)損檢測(cè) NDT NDT （Non-destructive testingNon-destructive testing），就是利用聲、），就是利用聲、光、磁和電等特性，在光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對(duì)象不損害或不影響被檢對(duì)象使用使用性能的前提下，檢測(cè)被檢對(duì)象中是否存在缺陷或不均性能的前提下，檢測(cè)被檢對(duì)象中是否存在缺陷或不均勻性，勻性，給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息，等信息，

2、進(jìn)而判定被檢對(duì)象所處技術(shù)狀態(tài)（如合格與否、剩余進(jìn)而判定被檢對(duì)象所處技術(shù)狀態(tài)（如合格與否、剩余壽命等）的所有技術(shù)手段的總稱(chēng)。壽命等）的所有技術(shù)手段的總稱(chēng)。背景介紹背景介紹無(wú)損檢測(cè)方法無(wú)損檢測(cè)方法l目視檢測(cè)目視檢測(cè) Visual Testing Visual Testing （縮寫(xiě)（縮寫(xiě) VTVT）l超聲檢測(cè)超聲檢測(cè) Ultrasonic TestingUltrasonic Testing（縮寫(xiě)（縮寫(xiě) UTUT）l射線檢測(cè)射線檢測(cè) Radiographic TestingRadiographic Testing（縮寫(xiě)（縮寫(xiě) RTRT） l磁粉檢測(cè)磁粉檢測(cè) Magnetic particle Tes

3、tingMagnetic particle Testing（縮寫(xiě)（縮寫(xiě) MTMT） l滲透檢測(cè)滲透檢測(cè) Penetrated Testing Penetrated Testing （縮寫(xiě)（縮寫(xiě) PTPT）l聲發(fā)射聲發(fā)射 Acoustic Emission(Acoustic Emission(縮寫(xiě)縮寫(xiě) AE) AE) l渦流檢測(cè)渦流檢測(cè)Eddy current Testing Eddy current Testing （縮寫(xiě)（縮寫(xiě) ETET） l泄漏檢測(cè)泄漏檢測(cè) Leak TestingLeak Testing（縮寫(xiě)（縮寫(xiě) LTLT）背景介紹背景介紹折斷竹子發(fā)出的聲音折斷竹子發(fā)出的聲音撕報(bào)紙發(fā)出

4、的聲音撕報(bào)紙發(fā)出的聲音聲發(fā)射技術(shù)概論聲發(fā)射技術(shù)概論裂紋裂紋裂紋裂紋分層分層材料在外力作用下，形成裂紋、斷裂、分層等形式的損傷時(shí)，材料在外力作用下，形成裂紋、斷裂、分層等形式的損傷時(shí)，也會(huì)發(fā)聲，產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)！也會(huì)發(fā)聲，產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)！顆粒斷裂顆粒斷裂 但這些信號(hào)很微弱，人耳聽(tīng)不到，必但這些信號(hào)很微弱，人耳聽(tīng)不到，必須借助先進(jìn)的設(shè)備來(lái)檢測(cè)須借助先進(jìn)的設(shè)備來(lái)檢測(cè)聲發(fā)射技術(shù)概論聲發(fā)射技術(shù)概論聲發(fā)射聲發(fā)射（acoustic emission，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)AE）是指材料或結(jié)）是指材料或結(jié)構(gòu)受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或斷裂，以應(yīng)力波形式釋構(gòu)受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或斷裂，以應(yīng)力波形式釋放出應(yīng)變能的現(xiàn)象。放出應(yīng)

5、變能的現(xiàn)象。 應(yīng)變能足夠強(qiáng)，則人耳可以聽(tīng)到。應(yīng)變能足夠強(qiáng)，則人耳可以聽(tīng)到。 許多金屬材料的聲發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度很弱，人耳不能直許多金屬材料的聲發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度很弱，人耳不能直接聽(tīng)見(jiàn)，需要藉助靈敏的電子儀器才能檢測(cè)出來(lái)。接聽(tīng)見(jiàn)，需要藉助靈敏的電子儀器才能檢測(cè)出來(lái)。AE System應(yīng)力波應(yīng)力波什么是聲發(fā)射？什么是聲發(fā)射？結(jié)構(gòu)材料源結(jié)構(gòu)材料源塑性變形塑性變形相變相變亞臨界裂紋擴(kuò)展亞臨界裂紋擴(kuò)展其他源其他源壓力泄漏壓力泄漏摩擦及磨損摩擦及磨損裂紋面閉合與摩擦裂紋面閉合與摩擦撞擊撞擊磁疇壁運(yùn)動(dòng)磁疇壁運(yùn)動(dòng)燃燒燃燒沸騰沸騰凝固與熔化凝固與熔化氧化膜、銹皮和熔渣開(kāi)裂氧化膜、銹皮和熔渣開(kāi)裂聲聲發(fā)發(fā)射射源源如何產(chǎn)生聲發(fā)射

6、？如何產(chǎn)生聲發(fā)射？起重機(jī)主梁裂紋檢測(cè)起重機(jī)主梁裂紋檢測(cè)管道裂紋檢測(cè)管道裂紋檢測(cè)聲發(fā)射源的典型例子聲發(fā)射源的典型例子儲(chǔ)儲(chǔ)油油罐罐油面油面?zhèn)鱾鞲懈衅髌鞲g點(diǎn)腐蝕點(diǎn)傳感器傳感器傳傳感感器器儲(chǔ)油罐漏油檢測(cè)儲(chǔ)油罐漏油檢測(cè)變壓器局部放電檢測(cè)變壓器局部放電檢測(cè)聲發(fā)射源的典型例子聲發(fā)射源的典型例子 5050年代年代: :德國(guó)人德國(guó)人KaiserKaiser發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)KaiserKaiser效應(yīng)效應(yīng) 50-7050-70年代年代: : 實(shí)驗(yàn)室階段實(shí)驗(yàn)室階段 70-8070-80年代：工程應(yīng)用年代：工程應(yīng)用 90-90-本世紀(jì)初本世紀(jì)初: : 迅速發(fā)展、廣泛應(yīng)用迅速發(fā)展、廣泛應(yīng)用聲發(fā)射技術(shù)的發(fā)展聲發(fā)射技術(shù)的發(fā)展l美

7、國(guó)物理聲學(xué)公司一美國(guó)物理聲學(xué)公司一PAC公司作為聲發(fā)射技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者、世界著名生產(chǎn)商，公司作為聲發(fā)射技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者、世界著名生產(chǎn)商，PAC公司有完整的、系統(tǒng)化的聲發(fā)射產(chǎn)品生產(chǎn)線。其聲發(fā)射產(chǎn)品占全球聲發(fā)公司有完整的、系統(tǒng)化的聲發(fā)射產(chǎn)品生產(chǎn)線。其聲發(fā)射產(chǎn)品占全球聲發(fā)射市場(chǎng)的射市場(chǎng)的85%以上。聲發(fā)射系統(tǒng)是以上。聲發(fā)射系統(tǒng)是PAC公司主導(dǎo)產(chǎn)品之一。完整的聲發(fā)射系公司主導(dǎo)產(chǎn)品之一。完整的聲發(fā)射系統(tǒng)包括：聲發(fā)射卡、聲發(fā)射主機(jī)、聲發(fā)射傳感器、聲發(fā)射前置放大器、聲發(fā)統(tǒng)包括：聲發(fā)射卡、聲發(fā)射主機(jī)、聲發(fā)射傳感器、聲發(fā)射前置放大器、聲發(fā)射處理軟件，其核心部件包括聲發(fā)射卡，采集分析軟件、傳感器和前置放大射處理軟件，其核心部

8、件包括聲發(fā)射卡，采集分析軟件、傳感器和前置放大器。器。PAC公司聲發(fā)射產(chǎn)品依據(jù)其聲發(fā)射卡型號(hào)不同而構(gòu)成三個(gè)聲發(fā)射系統(tǒng)。公司聲發(fā)射產(chǎn)品依據(jù)其聲發(fā)射卡型號(hào)不同而構(gòu)成三個(gè)聲發(fā)射系統(tǒng)。即：即：DiSP系統(tǒng)系統(tǒng)、SAMOS系統(tǒng)系統(tǒng) 、PCI-2系統(tǒng)系統(tǒng)。三個(gè)系統(tǒng)的采集卡均采用標(biāo)準(zhǔn)。三個(gè)系統(tǒng)的采集卡均采用標(biāo)準(zhǔn)PCI總線技術(shù)，并由先進(jìn)的表面封裝設(shè)備（總線技術(shù)，并由先進(jìn)的表面封裝設(shè)備（SMD）制造的多層高密度卡。最）制造的多層高密度卡。最近公司又研制出近公司又研制出ARB-1410卡卡采用標(biāo)準(zhǔn)的采用標(biāo)準(zhǔn)的PCI總線總線,14位位A/D,速度為速度為100MSample/sec的任意波形發(fā)生卡的任意波形發(fā)生卡.

9、同時(shí)同時(shí),此卡使用專(zhuān)用的此卡使用專(zhuān)用的WaveGen1410軟件軟件,可以產(chǎn)生各種類(lèi)型的波形可以產(chǎn)生各種類(lèi)型的波形. PAC公司的聲發(fā)射產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于壓力容器檢測(cè)、公司的聲發(fā)射產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于壓力容器檢測(cè)、管道檢測(cè)管道檢測(cè)、航空航天材料檢測(cè)航空航天材料檢測(cè)、起重設(shè)備檢測(cè)起重設(shè)備檢測(cè)、鐵路罐車(chē)檢測(cè)鐵路罐車(chē)檢測(cè)、橋梁檢測(cè)橋梁檢測(cè)、貯罐檢測(cè)、金屬材料檢測(cè)、貯罐檢測(cè)、金屬材料檢測(cè)、復(fù)合材料檢測(cè)復(fù)合材料檢測(cè)、陶瓷檢測(cè)、水泥構(gòu)件檢測(cè)、巖石、陶瓷檢測(cè)、水泥構(gòu)件檢測(cè)、巖石及電器產(chǎn)品等檢測(cè)。及電器產(chǎn)品等檢測(cè)。lPAC公司擁有世界上領(lǐng)先的聲發(fā)射研究中心（公司擁有世界上領(lǐng)先的聲發(fā)射研究中心（RD）及最優(yōu)秀的專(zhuān)家，為不

10、）及最優(yōu)秀的專(zhuān)家，為不同行業(yè)開(kāi)發(fā)了解決工程問(wèn)題的專(zhuān)家系統(tǒng)同行業(yè)開(kāi)發(fā)了解決工程問(wèn)題的專(zhuān)家系統(tǒng):VPAC（閥門(mén)定量泄漏檢測(cè)聲發(fā)射專(zhuān)（閥門(mén)定量泄漏檢測(cè)聲發(fā)射專(zhuān)家系統(tǒng)）家系統(tǒng)）、MONPAC(壓力容器檢測(cè)聲發(fā)射專(zhuān)家系統(tǒng)）壓力容器檢測(cè)聲發(fā)射專(zhuān)家系統(tǒng)）、TANKPAC（油（油罐罐底腐蝕狀況聲發(fā)射在線檢測(cè)專(zhuān)家系統(tǒng)）罐罐底腐蝕狀況聲發(fā)射在線檢測(cè)專(zhuān)家系統(tǒng)）、CORPAC（工業(yè)結(jié)構(gòu)中局部（工業(yè)結(jié)構(gòu)中局部腐蝕狀況聲發(fā)射在線監(jiān)控系統(tǒng)）腐蝕狀況聲發(fā)射在線監(jiān)控系統(tǒng)）、PDDPAC（變壓器局部放電聲發(fā)射檢測(cè)專(zhuān)（變壓器局部放電聲發(fā)射檢測(cè)專(zhuān)家系統(tǒng)）。家系統(tǒng)）。l聲發(fā)射系統(tǒng)在如下領(lǐng)域應(yīng)用：聲發(fā)射系統(tǒng)在如下領(lǐng)域應(yīng)用：lTradit

11、ional Material Testing(聲發(fā)射對(duì)傳統(tǒng)材料的檢測(cè)聲發(fā)射對(duì)傳統(tǒng)材料的檢測(cè)) Advanced Composite Material Testing (聲發(fā)射對(duì)高級(jí)復(fù)合材料的檢測(cè)聲發(fā)射對(duì)高級(jí)復(fù)合材料的檢測(cè)) Fatigue Testing(聲發(fā)射在疲勞測(cè)試中應(yīng)用聲發(fā)射在疲勞測(cè)試中應(yīng)用) Pressure Vessel (Metal & FRP) Safety Verification (聲發(fā)射對(duì)金屬及玻璃鋼壓力容器安全檢測(cè)聲發(fā)射對(duì)金屬及玻璃鋼壓力容器安全檢測(cè)) Cryogenic Vessel Testing(聲發(fā)射應(yīng)用于低溫容器檢測(cè)聲發(fā)射應(yīng)用于低溫容器檢測(cè)) Sphe

12、re Testing(聲發(fā)射對(duì)球罐的檢測(cè)）聲發(fā)射對(duì)球罐的檢測(cè)）Storage Tank Integrate Verification(聲發(fā)射對(duì)儲(chǔ)罐完整性的檢測(cè)聲發(fā)射對(duì)儲(chǔ)罐完整性的檢測(cè)) Tank Bottom Condition Assessment(聲發(fā)射對(duì)罐底狀況的評(píng)價(jià)聲發(fā)射對(duì)罐底狀況的評(píng)價(jià)) Quantitative Gas Valve Leak Detection (聲發(fā)射對(duì)氣體閥門(mén)泄漏定量檢測(cè)聲發(fā)射對(duì)氣體閥門(mén)泄漏定量檢測(cè)) Tube Trailer Testing Rail Road Tank Car Testing(聲發(fā)射對(duì)鐵路罐車(chē)的檢測(cè)）聲發(fā)射對(duì)鐵路罐車(chē)的檢測(cè)） Corrosio

13、n Detection(聲發(fā)射腐蝕檢測(cè)聲發(fā)射腐蝕檢測(cè)) Buried Pipeline Leak Detection(聲發(fā)射對(duì)埋地管道檢測(cè)聲發(fā)射對(duì)埋地管道檢測(cè)) Concrete Testing(聲發(fā)射對(duì)混凝土檢測(cè)聲發(fā)射對(duì)混凝土檢測(cè)) Rock Testing(聲發(fā)射對(duì)巖石檢測(cè)聲發(fā)射對(duì)巖石檢測(cè)) Bridge and Infrastructure Testing(聲發(fā)射對(duì)橋梁及地基檢測(cè)聲發(fā)射對(duì)橋梁及地基檢測(cè)) Partial Discharge Detection of Transformers and Gas Insulated Station (聲發(fā)射應(yīng)用于變壓器及聲發(fā)射應(yīng)用于變壓器及GI

14、S局部放電檢測(cè)局部放電檢測(cè)) Power Plant Steam Pipeline and Boiler Leak Detection(聲發(fā)射對(duì)電站蒸氣管道及鍋爐泄漏的檢測(cè)聲發(fā)射對(duì)電站蒸氣管道及鍋爐泄漏的檢測(cè)) Aerial Lifting Device Testing(聲發(fā)射對(duì)吊車(chē)設(shè)備檢測(cè)聲發(fā)射對(duì)吊車(chē)設(shè)備檢測(cè)) Aging Aircraft Testing(聲發(fā)射對(duì)老化飛機(jī)結(jié)構(gòu)的檢測(cè)聲發(fā)射對(duì)老化飛機(jī)結(jié)構(gòu)的檢測(cè))Aircraft & Aerospace Structure and Fatigue Testing (聲發(fā)射應(yīng)用于飛機(jī)及宇航結(jié)構(gòu)疲勞檢測(cè)聲發(fā)射應(yīng)用于飛機(jī)及宇航結(jié)構(gòu)疲勞檢測(cè))

15、Hard Disk Drive Contact Start/Stop Testing(聲發(fā)射用于硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)聲發(fā)射用于硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)) Tool Wear and Tool Breakage Detection (聲發(fā)射對(duì)工具磨損及斷裂監(jiān)測(cè)聲發(fā)射對(duì)工具磨損及斷裂監(jiān)測(cè)) Welding Processing Monitoring(聲發(fā)射在焊接過(guò)程監(jiān)測(cè)聲發(fā)射在焊接過(guò)程監(jiān)測(cè)) Bearing and Gear Condition Monitoring(聲發(fā)射對(duì)軸承及齒輪的監(jiān)測(cè)聲發(fā)射對(duì)軸承及齒輪的監(jiān)測(cè)) Process Diagnosis(聲發(fā)射用于過(guò)程診斷聲發(fā)射用于過(guò)程診斷) l北京聲華北京聲華興

16、業(yè)科技有限公司是專(zhuān)業(yè)的無(wú)損檢測(cè)儀器生產(chǎn)商。公司興業(yè)科技有限公司是專(zhuān)業(yè)的無(wú)損檢測(cè)儀器生產(chǎn)商。公司從事聲發(fā)射檢測(cè)儀、管道泄漏檢測(cè)儀、超聲波探傷儀、超聲波測(cè)從事聲發(fā)射檢測(cè)儀、管道泄漏檢測(cè)儀、超聲波探傷儀、超聲波測(cè)厚儀，超聲波液位計(jì)等聲學(xué)測(cè)試儀器的研發(fā)、生產(chǎn)和技術(shù)應(yīng)用服厚儀，超聲波液位計(jì)等聲學(xué)測(cè)試儀器的研發(fā)、生產(chǎn)和技術(shù)應(yīng)用服務(wù)。本公司生產(chǎn)的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于壓力容器、機(jī)械加工、隧道橋務(wù)。本公司生產(chǎn)的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于壓力容器、機(jī)械加工、隧道橋梁、礦山設(shè)備、各種材料斷裂等方面的無(wú)損檢測(cè)和測(cè)試。梁、礦山設(shè)備、各種材料斷裂等方面的無(wú)損檢測(cè)和測(cè)試。l 北京聲華興業(yè)科技有限公司于北京聲華興業(yè)科技有限公司于2007年自主

17、研發(fā)出年自主研發(fā)出USB2.0接接口的多通道聲發(fā)射檢測(cè)儀，并于當(dāng)年在美國(guó)加州第六屆世界聲發(fā)口的多通道聲發(fā)射檢測(cè)儀，并于當(dāng)年在美國(guó)加州第六屆世界聲發(fā)射會(huì)議和第十五屆美國(guó)聲發(fā)射會(huì)議上發(fā)布世界上第一臺(tái)多通道射會(huì)議和第十五屆美國(guó)聲發(fā)射會(huì)議上發(fā)布世界上第一臺(tái)多通道USB2.0接口的聲發(fā)射檢測(cè)儀產(chǎn)品。自接口的聲發(fā)射檢測(cè)儀產(chǎn)品。自1998年聲華科技研發(fā)出第年聲華科技研發(fā)出第一臺(tái)一臺(tái)PCI多通道數(shù)字聲發(fā)射系統(tǒng)多通道數(shù)字聲發(fā)射系統(tǒng)E98至今，我們從未停止過(guò)對(duì)于至今，我們從未停止過(guò)對(duì)于聲發(fā)射前沿技術(shù)研究和產(chǎn)品創(chuàng)新的追求。聲發(fā)射前沿技術(shù)研究和產(chǎn)品創(chuàng)新的追求。l 北京聲華興業(yè)科技有限公司于北京聲華興業(yè)科技有限公司于2

18、006年自主研發(fā)出第一代超聲年自主研發(fā)出第一代超聲波測(cè)厚儀，目前已經(jīng)擁有穿透涂層功能的超聲波測(cè)厚儀、高精度波測(cè)厚儀，目前已經(jīng)擁有穿透涂層功能的超聲波測(cè)厚儀、高精度大量程超聲波測(cè)厚儀等系列各型號(hào)的超聲波測(cè)厚儀產(chǎn)品。大量程超聲波測(cè)厚儀等系列各型號(hào)的超聲波測(cè)厚儀產(chǎn)品。l 北京聲華興業(yè)科技有限公司于北京聲華興業(yè)科技有限公司于2008年開(kāi)發(fā)出第一代年開(kāi)發(fā)出第一代SUFD1型型超聲波探傷儀，目前已經(jīng)擁有超聲波探傷儀，目前已經(jīng)擁有2個(gè)系列個(gè)系列6各型號(hào)的超聲波探傷儀。各型號(hào)的超聲波探傷儀。l 北京聲華興業(yè)科技有限公司于北京聲華興業(yè)科技有限公司于2009年年5月研制成功管道泄漏月研制成功管道泄漏檢測(cè)定位系統(tǒng)，

19、目前產(chǎn)品分為用于現(xiàn)場(chǎng)快速定位的管道泄漏檢測(cè)檢測(cè)定位系統(tǒng)，目前產(chǎn)品分為用于現(xiàn)場(chǎng)快速定位的管道泄漏檢測(cè)儀，以及管網(wǎng)在線長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)用途的管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)。儀，以及管網(wǎng)在線長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)用途的管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)。 （1）聲發(fā)射是一種）聲發(fā)射是一種動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)方法，聲發(fā)射探測(cè)到的能量來(lái)自被方法，聲發(fā)射探測(cè)到的能量來(lái)自被測(cè)試物體本身，而不是象超聲或射線探傷方法一樣由無(wú)損檢測(cè)測(cè)試物體本身，而不是象超聲或射線探傷方法一樣由無(wú)損檢測(cè)儀器提供；儀器提供；（2）在一次試驗(yàn)過(guò)程中，聲發(fā)射檢驗(yàn)?zāi)軌蛘w探測(cè)和評(píng)價(jià)整個(gè)）在一次試驗(yàn)過(guò)程中，聲發(fā)射檢驗(yàn)?zāi)軌蛘w探測(cè)和評(píng)價(jià)整個(gè)結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)中活性缺陷活性缺陷的狀態(tài)；的狀態(tài)； （3）由于對(duì)構(gòu)

20、件的）由于對(duì)構(gòu)件的幾何形狀不敏感幾何形狀不敏感，而適于檢測(cè)其它方法受到，而適于檢測(cè)其它方法受到限制的形狀復(fù)雜的構(gòu)件。限制的形狀復(fù)雜的構(gòu)件。 （4）可提供活性缺陷隨載荷、時(shí)間、溫度等外變量而變化的實(shí)）可提供活性缺陷隨載荷、時(shí)間、溫度等外變量而變化的實(shí)時(shí)或連續(xù)信息，因而適用于工業(yè)過(guò)程時(shí)或連續(xù)信息，因而適用于工業(yè)過(guò)程在線監(jiān)控在線監(jiān)控及早期或臨近破及早期或臨近破壞預(yù)報(bào)；壞預(yù)報(bào)；（5）由于對(duì)被檢件的接近要求不高，而適于其它方法難于或不）由于對(duì)被檢件的接近要求不高，而適于其它方法難于或不能接近環(huán)境下的檢測(cè)，如能接近環(huán)境下的檢測(cè)，如高低溫、核輻射、易燃、易爆及極毒高低溫、核輻射、易燃、易爆及極毒等環(huán)境；等環(huán)

21、境；聲發(fā)射技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)聲發(fā)射技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) (1) (1) 聲發(fā)射特性聲發(fā)射特性對(duì)材料敏感對(duì)材料敏感，又易受到機(jī)電噪聲的干，又易受到機(jī)電噪聲的干擾，對(duì)數(shù)據(jù)的正確解釋要有更為豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)和現(xiàn)擾，對(duì)數(shù)據(jù)的正確解釋要有更為豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)；場(chǎng)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)； (2) (2) 聲發(fā)射檢測(cè)一般需要聲發(fā)射檢測(cè)一般需要適當(dāng)?shù)募虞d程序適當(dāng)?shù)募虞d程序。多數(shù)情況。多數(shù)情況下，可利用現(xiàn)成的加載條件，但還需要特作準(zhǔn)備；下，可利用現(xiàn)成的加載條件，但還需要特作準(zhǔn)備；(3)(3)由于聲發(fā)射的由于聲發(fā)射的不可逆性不可逆性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程的聲發(fā)射信號(hào)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程的聲發(fā)射信號(hào)不可能通過(guò)多次加載重復(fù)獲得，因此，每次檢測(cè)過(guò)不可能通過(guò)多次加載重

22、復(fù)獲得，因此，每次檢測(cè)過(guò)程的信號(hào)獲取是非常寶貴的，不可因人為疏忽而造程的信號(hào)獲取是非常寶貴的，不可因人為疏忽而造成寶貴數(shù)據(jù)的丟失。成寶貴數(shù)據(jù)的丟失。 聲發(fā)射技術(shù)的局限聲發(fā)射技術(shù)的局限 概述概述 聲發(fā)射的理論基礎(chǔ)聲發(fā)射的理論基礎(chǔ) 聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)與分析聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)與分析 聲發(fā)射在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用聲發(fā)射在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用主要內(nèi)容主要內(nèi)容 聲發(fā)射波的傳播聲發(fā)射波的傳播 聲發(fā)射波的衰減聲發(fā)射波的衰減 凱撒效應(yīng)凱撒效應(yīng) 費(fèi)利西蒂效應(yīng)費(fèi)利西蒂效應(yīng)聲發(fā)射的理論基礎(chǔ)聲發(fā)射的理論基礎(chǔ)聲發(fā)射波的傳播形式：聲發(fā)射波的傳播形式：l縱波縱波l橫波橫波l表面波（瑞利波）表面波（瑞利波）l板波（板波（在板厚與波

23、長(zhǎng)相當(dāng)?shù)谋“逯袀鞑サ牟ǎ┰诎搴衽c波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)谋“逯袀鞑サ牟ǎ┞暟l(fā)射波的傳播聲發(fā)射波的傳播半無(wú)限體自由表面半無(wú)限體自由表面：（如薄板）如薄板） 在固體介質(zhì)中，聲發(fā)射源處同時(shí)產(chǎn)生在固體介質(zhì)中，聲發(fā)射源處同時(shí)產(chǎn)生縱波縱波和和橫波橫波兩種傳播模式。兩種傳播模式。它們傳播到不同材料界面時(shí)，可產(chǎn)生反射、折射和模式轉(zhuǎn)換。它們傳播到不同材料界面時(shí)，可產(chǎn)生反射、折射和模式轉(zhuǎn)換。 兩種入射波除各自產(chǎn)生反射（或折射）縱波與橫波外，在半無(wú)限兩種入射波除各自產(chǎn)生反射（或折射）縱波與橫波外，在半無(wú)限體自由表面上，一定的條件下還可轉(zhuǎn)換成體自由表面上，一定的條件下還可轉(zhuǎn)換成表面波表面波，厚度接近波長(zhǎng)的，厚度接近波長(zhǎng)的薄板中又會(huì)

24、發(fā)生薄板中又會(huì)發(fā)生板波板波。O-O-波源波源 L-L-縱波縱波 S-S-橫波橫波 R-R-表面波表面波聲發(fā)射波的傳播聲發(fā)射波的傳播 在實(shí)際的聲發(fā)射應(yīng)用中，能夠把檢測(cè)對(duì)象看做無(wú)限大介質(zhì)的在實(shí)際的聲發(fā)射應(yīng)用中，能夠把檢測(cè)對(duì)象看做無(wú)限大介質(zhì)的情況不多，經(jīng)常遇到的是像高壓容器那樣的情況不多，經(jīng)常遇到的是像高壓容器那樣的厚鋼板厚鋼板，波在這種介，波在這種介質(zhì)傳播過(guò)程中在兩個(gè)界面上發(fā)生多次反射，每次反射都要發(fā)生模質(zhì)傳播過(guò)程中在兩個(gè)界面上發(fā)生多次反射，每次反射都要發(fā)生模式轉(zhuǎn)換。這樣傳播的波稱(chēng)為循軌波。式轉(zhuǎn)換。這樣傳播的波稱(chēng)為循軌波。具有一定厚度的材料：具有一定厚度的材料：O-O-波源波源 L-L-縱波縱波

25、S-S-橫波橫波 R-R-表面波表面波聲發(fā)射波的傳播聲發(fā)射波的傳播 衰減衰減就是信號(hào)的就是信號(hào)的幅值隨著離開(kāi)聲源距幅值隨著離開(kāi)聲源距離的增加而減小。衰離的增加而減小。衰減控制了聲源距離的減控制了聲源距離的可檢測(cè)性?？蓹z測(cè)性。壓力容器衰減曲線壓力容器衰減曲線聲發(fā)射波的頻率越聲發(fā)射波的頻率越高，則衰減越嚴(yán)重高，則衰減越嚴(yán)重聲發(fā)射波的衰減聲發(fā)射波的衰減引起聲發(fā)射波衰減的原因：引起聲發(fā)射波衰減的原因： l幾何擴(kuò)展衰減：幾何擴(kuò)展衰減：由于聲發(fā)射波從波源向各個(gè)方向擴(kuò)展，從而隨由于聲發(fā)射波從波源向各個(gè)方向擴(kuò)展，從而隨傳播距離的增加，波陣面的面積逐漸擴(kuò)大使面積上的能量逐漸減傳播距離的增加，波陣面的面積逐漸擴(kuò)大

26、使面積上的能量逐漸減少，造成波的幅值下降。少，造成波的幅值下降。l材料吸收衰減：材料吸收衰減：波在介質(zhì)中傳播時(shí)，由于質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)摩擦和熱波在介質(zhì)中傳播時(shí)，由于質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)摩擦和熱傳導(dǎo)等因素，部分波的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成熱量等其他能量，使波的幅傳導(dǎo)等因素，部分波的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成熱量等其他能量，使波的幅度隨傳播距離以指數(shù)式下降。度隨傳播距離以指數(shù)式下降。l散射衰減：散射衰減：波在傳播過(guò)程中，遇到不均勻聲阻抗界面時(shí)，發(fā)生波在傳播過(guò)程中，遇到不均勻聲阻抗界面時(shí)，發(fā)生波的不規(guī)則反射，使波源原傳播方向上的能量減少。粗晶、夾雜、波的不規(guī)則反射，使波源原傳播方向上的能量減少。粗晶、夾雜、異相物、氣孔等是引起散射衰減的主要材

27、質(zhì)因素。異相物、氣孔等是引起散射衰減的主要材質(zhì)因素。聲發(fā)射波的衰減聲發(fā)射波的衰減 傳播衰減的大小，關(guān)系到每個(gè)傳感器可監(jiān)視的距離傳播衰減的大小，關(guān)系到每個(gè)傳感器可監(jiān)視的距離范圍，在源定位中成為確定傳感器間距或工作頻率的關(guān)范圍，在源定位中成為確定傳感器間距或工作頻率的關(guān)鍵因素。在實(shí)際應(yīng)用中，為減少衰減的影響而常采取的鍵因素。在實(shí)際應(yīng)用中，為減少衰減的影響而常采取的措施包括：措施包括：減小傳感器間距。減小傳感器間距。聲發(fā)射波衰減的抑制：聲發(fā)射波衰減的抑制：聲發(fā)射波的衰減聲發(fā)射波的衰減 凱賽爾效應(yīng)是德國(guó)學(xué)者凱賽爾在凱賽爾效應(yīng)是德國(guó)學(xué)者凱賽爾在19631963年研究金年研究金屬聲發(fā)射特性時(shí)發(fā)現(xiàn)的。屬聲發(fā)

28、射特性時(shí)發(fā)現(xiàn)的。材料被重新加載期間，在材料被重新加載期間，在應(yīng)力值達(dá)到上次加載最大應(yīng)力之前不產(chǎn)生聲發(fā)射信應(yīng)力值達(dá)到上次加載最大應(yīng)力之前不產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)。號(hào)。多數(shù)金屬材料和巖石中，可觀察到明顯的凱賽多數(shù)金屬材料和巖石中，可觀察到明顯的凱賽爾效應(yīng)。爾效應(yīng)。凱賽爾效應(yīng)凱賽爾效應(yīng) 在重復(fù)加載前，如產(chǎn)生在重復(fù)加載前，如產(chǎn)生新裂紋新裂紋或其它可逆聲發(fā)射機(jī)制，凱賽爾或其它可逆聲發(fā)射機(jī)制，凱賽爾效應(yīng)則會(huì)消失。效應(yīng)則會(huì)消失。 材料重復(fù)加載時(shí)，重復(fù)載荷到達(dá)原先所加最大載荷前發(fā)生明顯材料重復(fù)加載時(shí)，重復(fù)載荷到達(dá)原先所加最大載荷前發(fā)生明顯聲發(fā)射的現(xiàn)象，稱(chēng)為費(fèi)利西蒂效應(yīng)，也可以認(rèn)為是聲發(fā)射的現(xiàn)象，稱(chēng)為費(fèi)利西蒂效應(yīng)，也可

29、以認(rèn)為是反凱賽爾效應(yīng)反凱賽爾效應(yīng)。 重復(fù)加載時(shí)的聲發(fā)射起始載荷重復(fù)加載時(shí)的聲發(fā)射起始載荷P1P1對(duì)原先最大載荷對(duì)原先最大載荷P2P2之比之比P1/P2,P1/P2,稱(chēng)為稱(chēng)為費(fèi)利西蒂比費(fèi)利西蒂比。P2P1費(fèi)利西蒂效應(yīng)費(fèi)利西蒂效應(yīng)P2P1 費(fèi)利西蒂比大于費(fèi)利西蒂比大于1表示凱塞效應(yīng)成立，表示凱塞效應(yīng)成立，而小于而小于1則表示費(fèi)利西蒂效應(yīng)成立。則表示費(fèi)利西蒂效應(yīng)成立。費(fèi)利西蒂比作為一種定量參數(shù)，較好費(fèi)利西蒂比作為一種定量參數(shù)，較好地地反映材料中原先所受損傷反映材料中原先所受損傷或結(jié)構(gòu)缺陷或結(jié)構(gòu)缺陷的嚴(yán)重程度，已成為缺陷嚴(yán)重性的重要的嚴(yán)重程度，已成為缺陷嚴(yán)重性的重要評(píng)定判據(jù)。評(píng)定判據(jù)。 一般情況下，一

30、般情況下，費(fèi)利西蒂比越小，表示費(fèi)利西蒂比越小，表示原先所受損傷或結(jié)構(gòu)缺陷越嚴(yán)重原先所受損傷或結(jié)構(gòu)缺陷越嚴(yán)重。樹(shù)脂。樹(shù)脂基復(fù)合材料等粘彈性材料，由于具有應(yīng)基復(fù)合材料等粘彈性材料，由于具有應(yīng)變對(duì)應(yīng)力的遲后效應(yīng)而使其應(yīng)用更為有變對(duì)應(yīng)力的遲后效應(yīng)而使其應(yīng)用更為有效。效。 在一些在一些復(fù)合材料復(fù)合材料構(gòu)件中，費(fèi)利西蒂比構(gòu)件中，費(fèi)利西蒂比小于小于0.95作為聲發(fā)射源超標(biāo)的重要判據(jù)。作為聲發(fā)射源超標(biāo)的重要判據(jù)。 費(fèi)利西蒂比費(fèi)利西蒂比 = P1 / P2費(fèi)利西蒂效應(yīng)費(fèi)利西蒂效應(yīng) 概述概述 聲發(fā)射的理論基礎(chǔ)聲發(fā)射的理論基礎(chǔ) 聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)與分析聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)與分析 聲發(fā)射在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用聲發(fā)射在設(shè)備狀

31、態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用主要內(nèi)容主要內(nèi)容分析研究分析研究聲發(fā)射源聲發(fā)射源材料中傳播材料中傳播傳感器耦合傳感器耦合傳感器傳感器前置放大器前置放大器聲發(fā)射采集聲發(fā)射采集信號(hào)處理信號(hào)處理數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)顯示聲發(fā)射檢測(cè)的基本原理是由外部條件聲發(fā)射檢測(cè)的基本原理是由外部條件( (力力、熱熱、電電、磁磁等等) )的作用而使物體產(chǎn)生并發(fā)射聲信號(hào)，接收這些信號(hào)，加以處的作用而使物體產(chǎn)生并發(fā)射聲信號(hào)，接收這些信號(hào)，加以處理，分析和研究，推斷材料內(nèi)部狀態(tài)或缺陷性質(zhì)和狀態(tài)變化理，分析和研究，推斷材料內(nèi)部狀態(tài)或缺陷性質(zhì)和狀態(tài)變化的信息。的信息。聲發(fā)射檢測(cè)的基本原理：聲發(fā)射檢測(cè)的基本原理：聲發(fā)射的檢測(cè)聲發(fā)射的檢測(cè) 傳感器分類(lèi)傳感器分

32、類(lèi)： 光學(xué)型光學(xué)型 電容型電容型 壓電型壓電型諧振式（單端諧振型）諧振式（單端諧振型） 寬頻帶式寬頻帶式 錐型式錐型式 高溫式高溫式 前方內(nèi)置式前方內(nèi)置式 空氣耦合式空氣耦合式 可轉(zhuǎn)動(dòng)式可轉(zhuǎn)動(dòng)式聲發(fā)射傳感器聲發(fā)射傳感器分類(lèi)分類(lèi) 某些晶體受力產(chǎn)生變形時(shí)，其表面出現(xiàn)電荷，而某些晶體受力產(chǎn)生變形時(shí)，其表面出現(xiàn)電荷，而又在電場(chǎng)的作用下，晶片發(fā)生彈性變形，這種現(xiàn)象稱(chēng)又在電場(chǎng)的作用下，晶片發(fā)生彈性變形，這種現(xiàn)象稱(chēng)為為壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)。 常用聲發(fā)射傳感器的工作原理，基于晶體元件的常用聲發(fā)射傳感器的工作原理，基于晶體元件的壓電效應(yīng)，將壓電效應(yīng)，將聲發(fā)射波引起的被檢件表面振動(dòng)聲發(fā)射波引起的被檢件表面振動(dòng)轉(zhuǎn)換為

33、轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，送入信號(hào)處理器，完成信號(hào)處理過(guò)程。電壓信號(hào)，送入信號(hào)處理器，完成信號(hào)處理過(guò)程。聲發(fā)射傳感器聲發(fā)射傳感器原理原理單端諧振式單端諧振式AE傳感器傳感器l 聲發(fā)射傳感器一般由聲發(fā)射傳感器一般由殼體殼體、保護(hù)膜保護(hù)膜、壓電元件壓電元件、連接導(dǎo)線連接導(dǎo)線及及高頻插座高頻插座組成。組成。l 將壓電元件的將壓電元件的負(fù)電極負(fù)電極面用導(dǎo)電膠粘貼面用導(dǎo)電膠粘貼在底座上，另一面焊出一根很細(xì)的引在底座上，另一面焊出一根很細(xì)的引線與高頻插座的芯線連接，線與高頻插座的芯線連接，外殼接地外殼接地。l 壓電元件通常采用壓電元件通常采用鋯鈦酸鉛陶瓷晶片鋯鈦酸鉛陶瓷晶片，起到起到聲電轉(zhuǎn)換作用聲電轉(zhuǎn)換作用；壓電晶

34、片兩表面；壓電晶片兩表面鍍上銀膜，起到鍍上銀膜，起到電極作用電極作用；保護(hù)膜起；保護(hù)膜起到保護(hù)晶片及傳感器與被檢體之間的到保護(hù)晶片及傳感器與被檢體之間的電絕緣作用電絕緣作用，金屬外殼對(duì)電磁干擾起，金屬外殼對(duì)電磁干擾起著著屏蔽作用屏蔽作用。聲發(fā)射傳感器聲發(fā)射傳感器原理原理 傳感器的原則應(yīng)根據(jù)被檢測(cè)聲發(fā)射信號(hào)來(lái)確定。傳感器的原則應(yīng)根據(jù)被檢測(cè)聲發(fā)射信號(hào)來(lái)確定。首先是了解檢測(cè)聲發(fā)射的首先是了解檢測(cè)聲發(fā)射的頻率范圍頻率范圍和和幅度范圍幅度范圍，然，然后選擇對(duì)有效聲發(fā)射信號(hào)靈敏的傳感器。后選擇對(duì)有效聲發(fā)射信號(hào)靈敏的傳感器。聲發(fā)射傳感器聲發(fā)射傳感器選擇選擇 利用利用耦合劑耦合劑涂抹傳感器底部后，再通過(guò)涂抹傳

35、感器底部后，再通過(guò)磁座磁座方式方式進(jìn)行安裝固定。進(jìn)行安裝固定。使用耦合劑的原因：使用耦合劑的原因： 填充接觸面之間的微小空隙；填充接觸面之間的微小空隙； 通過(guò)耦合劑的過(guò)渡作用，使傳感器與檢測(cè)面之間的通過(guò)耦合劑的過(guò)渡作用，使傳感器與檢測(cè)面之間的聲阻抗差減小，從而減少能量在此界面的反射損失。聲阻抗差減小，從而減少能量在此界面的反射損失。 起到潤(rùn)滑的作用，減少接觸面間的摩擦。起到潤(rùn)滑的作用，減少接觸面間的摩擦。聲發(fā)射傳感器聲發(fā)射傳感器安裝安裝 使用直徑為使用直徑為0.5mm的的HB或或2B鉛芯與構(gòu)件表面成鉛芯與構(gòu)件表面成30夾角，鉛芯的伸長(zhǎng)量為夾角，鉛芯的伸長(zhǎng)量為2.5mm左右，鉛芯在距離傳感左右，

36、鉛芯在距離傳感器器30mm內(nèi)折斷，散點(diǎn)的幅值應(yīng)在內(nèi)折斷，散點(diǎn)的幅值應(yīng)在95dB左右。左右。 鉛芯常常需要折斷鉛芯常常需要折斷34次。一根鉛芯開(kāi)始的和最后的次。一根鉛芯開(kāi)始的和最后的幾次折斷不應(yīng)作為標(biāo)準(zhǔn)。幾次折斷不應(yīng)作為標(biāo)準(zhǔn)。 聲發(fā)射傳感器聲發(fā)射傳感器標(biāo)定標(biāo)定（1）聲發(fā)射和振動(dòng)傳感器）聲發(fā)射和振動(dòng)傳感器工作原理工作原理的區(qū)別的區(qū)別l 測(cè)量原理測(cè)量原理n 聲發(fā)射傳感器聲發(fā)射傳感器：壓電材料直接粘在金屬外殼壓電材料直接粘在金屬外殼上，只要外殼微小變形上，只要外殼微小變形，在壓電材料檢測(cè)范在壓電材料檢測(cè)范圍內(nèi)就能轉(zhuǎn)成電壓，所以信號(hào)的方向沒(méi)有關(guān)圍內(nèi)就能轉(zhuǎn)成電壓，所以信號(hào)的方向沒(méi)有關(guān)系。系。n 壓電式加速

37、度傳感器壓電式加速度傳感器：殼體隨物體一起振動(dòng)殼體隨物體一起振動(dòng)，具有加速度的質(zhì)量塊作用給壓電晶體一個(gè)隨具有加速度的質(zhì)量塊作用給壓電晶體一個(gè)隨加速度變化的力，壓電晶體輸出隨被測(cè)體加加速度變化的力，壓電晶體輸出隨被測(cè)體加速度大小變化的電壓量。所以，電壓量與傳速度大小變化的電壓量。所以，電壓量與傳感器的安裝位置相關(guān)。感器的安裝位置相關(guān)。l 壓電材料壓電材料n 聲發(fā)射聲發(fā)射壓電材料多為非金屬介電晶體，常用壓電材料多為非金屬介電晶體，常用靈敏度高的鋯鈦酸鉛（靈敏度高的鋯鈦酸鉛（PZT-5）作為壓電材）作為壓電材料。料。n 壓電式加速度傳感器常用石英和壓電陶瓷作壓電式加速度傳感器常用石英和壓電陶瓷作為壓

38、電材料，其靈敏度不及鋯鈦酸鉛。為壓電材料，其靈敏度不及鋯鈦酸鉛。聲發(fā)射檢測(cè)與振動(dòng)檢測(cè)的比較聲發(fā)射檢測(cè)與振動(dòng)檢測(cè)的比較單端諧振式單端諧振式AE傳感器傳感器壓電壓電式式振動(dòng)振動(dòng)傳感器傳感器（1）聲發(fā)射和振動(dòng)傳感器）聲發(fā)射和振動(dòng)傳感器工作原理工作原理的區(qū)別的區(qū)別l 兩種傳感器都是基于壓電效應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)將被檢件的變化兩種傳感器都是基于壓電效應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)將被檢件的變化轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。l 由于聲發(fā)射傳感器相對(duì)振動(dòng)傳感器使用更靈敏的壓電材由于聲發(fā)射傳感器相對(duì)振動(dòng)傳感器使用更靈敏的壓電材料、壓電晶體上料、壓電晶體上沒(méi)有放置質(zhì)量塊沒(méi)有放置質(zhì)量塊，l 聲發(fā)射傳感器聲發(fā)射傳感器能測(cè)量更加微弱的信號(hào)能測(cè)量

39、更加微弱的信號(hào)l 聲發(fā)射傳感器的聲發(fā)射傳感器的安裝沒(méi)有方向性安裝沒(méi)有方向性。聲發(fā)射檢測(cè)與振動(dòng)檢測(cè)的比較聲發(fā)射檢測(cè)與振動(dòng)檢測(cè)的比較（2）聲發(fā)射和振動(dòng)信號(hào)源區(qū)別聲發(fā)射和振動(dòng)信號(hào)源區(qū)別l 聲發(fā)射是材料局部能量的快速釋放而發(fā)生聲發(fā)射是材料局部能量的快速釋放而發(fā)生瞬態(tài)瞬態(tài)應(yīng)力應(yīng)力波波，材料在應(yīng)力作用下的變形與裂紋擴(kuò)展是失效的重要機(jī)制，材料在應(yīng)力作用下的變形與裂紋擴(kuò)展是失效的重要機(jī)制，這是傳統(tǒng)意義上或這是傳統(tǒng)意義上或典型的聲發(fā)射源典型的聲發(fā)射源。l 近年來(lái)，流體泄露、摩擦、撞擊等于變形和斷裂機(jī)制無(wú)近年來(lái)，流體泄露、摩擦、撞擊等于變形和斷裂機(jī)制無(wú)直接關(guān)系的另一類(lèi)彈性波源，也劃到聲發(fā)射源范疇，成直接關(guān)系的另一

40、類(lèi)彈性波源，也劃到聲發(fā)射源范疇，成為其他聲發(fā)射源或?yàn)槠渌暟l(fā)射源或二次聲發(fā)射源二次聲發(fā)射源。l 聲發(fā)射信號(hào)都是高頻信號(hào)，一般都在聲發(fā)射信號(hào)都是高頻信號(hào)，一般都在幾十千赫茲幾十千赫茲以上。以上。l 振動(dòng)信號(hào)是物體或質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近所作的往復(fù)運(yùn)振動(dòng)信號(hào)是物體或質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近所作的往復(fù)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的信號(hào)動(dòng)所產(chǎn)生的信號(hào)，一般只有一般只有幾十赫茲幾十赫茲甚至更低。甚至更低。聲發(fā)射檢測(cè)與振動(dòng)檢測(cè)的比較聲發(fā)射檢測(cè)與振動(dòng)檢測(cè)的比較（3）聲發(fā)射相對(duì)振動(dòng)的優(yōu)勢(shì)聲發(fā)射相對(duì)振動(dòng)的優(yōu)勢(shì)l 聲發(fā)射技術(shù)可以用于聲發(fā)射技術(shù)可以用于低速、變速和非整周期旋轉(zhuǎn)低速、變速和非整周期旋轉(zhuǎn)機(jī)機(jī)構(gòu)的故障診斷。低速、變速和非整周期旋

41、轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的構(gòu)的故障診斷。低速、變速和非整周期旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)信號(hào)通過(guò)振動(dòng)分析方法無(wú)法找到故障頻率，從振動(dòng)信號(hào)通過(guò)振動(dòng)分析方法無(wú)法找到故障頻率，從而無(wú)法評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，但可以利用聲發(fā)射信而無(wú)法評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，但可以利用聲發(fā)射信號(hào)的特征參數(shù)分析方法分析并預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)。號(hào)的特征參數(shù)分析方法分析并預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)。l 聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)能發(fā)現(xiàn)早期故障能發(fā)現(xiàn)早期故障。由于聲發(fā)射傳感。由于聲發(fā)射傳感器能接收到更加微弱的信號(hào)，同時(shí)聲發(fā)射信號(hào)的高器能接收到更加微弱的信號(hào)，同時(shí)聲發(fā)射信號(hào)的高頻特性，排除了很多環(huán)境噪聲，使得聲發(fā)射能比振頻特性，排除了很多環(huán)境噪聲，使得聲發(fā)射能比振動(dòng)更早的發(fā)現(xiàn)

42、故障。動(dòng)更早的發(fā)現(xiàn)故障。聲發(fā)射檢測(cè)與振動(dòng)檢測(cè)的比較聲發(fā)射檢測(cè)與振動(dòng)檢測(cè)的比較（3）聲發(fā)射相對(duì)振動(dòng)的優(yōu)勢(shì)聲發(fā)射相對(duì)振動(dòng)的優(yōu)勢(shì)l 聲發(fā)射在聲發(fā)射在潤(rùn)滑脂污染檢測(cè)潤(rùn)滑脂污染檢測(cè)中比振動(dòng)更有效。聲發(fā)射利用中比振動(dòng)更有效。聲發(fā)射利用幅值檢測(cè)污染，存在污染時(shí)幅值變化很大，而振動(dòng)信號(hào)幅值檢測(cè)污染，存在污染時(shí)幅值變化很大，而振動(dòng)信號(hào)對(duì)污染變化很小。同種工況下，聲發(fā)射比振動(dòng)更有效。對(duì)污染變化很小。同種工況下，聲發(fā)射比振動(dòng)更有效。l 轉(zhuǎn)子裂紋是比較嚴(yán)重的故障，通常使用振動(dòng)分析的手段轉(zhuǎn)子裂紋是比較嚴(yán)重的故障，通常使用振動(dòng)分析的手段對(duì)其進(jìn)行診斷，但是振動(dòng)分析方法對(duì)于轉(zhuǎn)子早期裂紋的對(duì)其進(jìn)行診斷，但是振動(dòng)分析方法對(duì)于轉(zhuǎn)子

43、早期裂紋的檢測(cè)并不理想。倘若轉(zhuǎn)子產(chǎn)生疲勞裂紋并擴(kuò)展，則產(chǎn)生檢測(cè)并不理想。倘若轉(zhuǎn)子產(chǎn)生疲勞裂紋并擴(kuò)展，則產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)，因此聲發(fā)射信號(hào)，因此聲發(fā)射檢測(cè)方法被應(yīng)用到轉(zhuǎn)子聲發(fā)射檢測(cè)方法被應(yīng)用到轉(zhuǎn)子早期早期裂裂紋故障的檢測(cè)紋故障的檢測(cè)。聲發(fā)射檢測(cè)與振動(dòng)檢測(cè)的比較聲發(fā)射檢測(cè)與振動(dòng)檢測(cè)的比較聲發(fā)射信號(hào)類(lèi)型聲發(fā)射信號(hào)類(lèi)型 目前人為的將聲發(fā)射信號(hào)分為目前人為的將聲發(fā)射信號(hào)分為突發(fā)型突發(fā)型和和連續(xù)型連續(xù)型。 如果大量的聲發(fā)射事件如果大量的聲發(fā)射事件同時(shí)發(fā)生同時(shí)發(fā)生，且在，且在時(shí)間上不可分辨時(shí)間上不可分辨，這些信號(hào)就叫做連續(xù)型聲發(fā)射信號(hào)。一般流體泄露，金屬塑這些信號(hào)就叫做連續(xù)型聲發(fā)射信號(hào)。一般流體泄露，金屬塑性變

44、形等都是連續(xù)型信號(hào)。性變形等都是連續(xù)型信號(hào)。聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析 撞擊計(jì)數(shù)撞擊計(jì)數(shù) 振鈴計(jì)數(shù)振鈴計(jì)數(shù) 幅度幅度 能量計(jì)數(shù)能量計(jì)數(shù) 上升時(shí)間上升時(shí)間 持續(xù)時(shí)間持續(xù)時(shí)間 有效值電平有效值電平 平均信號(hào)電平平均信號(hào)電平聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析撞擊：撞擊：超過(guò)門(mén)檻并使某一個(gè)通超過(guò)門(mén)檻并使某一個(gè)通道獲取數(shù)據(jù)的任何信號(hào)稱(chēng)之為道獲取數(shù)據(jù)的任何信號(hào)稱(chēng)之為一個(gè)撞擊。它反映了聲發(fā)射活一個(gè)撞擊。它反映了聲發(fā)射活動(dòng)的總量和頻度，常用于聲發(fā)動(dòng)的總量和頻度，常用于聲發(fā)射活動(dòng)性評(píng)價(jià)。射活動(dòng)性評(píng)價(jià)。事件：事件：同一個(gè)撞擊被多個(gè)通道同一個(gè)撞擊被多個(gè)通道同時(shí)檢測(cè)到并能進(jìn)行定位同時(shí)檢測(cè)到并能進(jìn)行定位. .計(jì)數(shù)：計(jì)數(shù)：超

45、過(guò)門(mén)檻信號(hào)的振蕩次超過(guò)門(mén)檻信號(hào)的振蕩次數(shù)，用于聲發(fā)射活動(dòng)性評(píng)價(jià)。數(shù)，用于聲發(fā)射活動(dòng)性評(píng)價(jià)。0200400600800100012001400160018002000050100150200250300 as-recieved TBCs AE event cout/NLoading time/s事件計(jì)數(shù)的大小反映了事件計(jì)數(shù)的大小反映了與材料與材料內(nèi)部損傷、斷裂內(nèi)部損傷、斷裂源的多少源的多少有關(guān)。有關(guān)。事件計(jì)數(shù)率事件計(jì)數(shù)率（單位時(shí)間事件計(jì)數(shù)）（單位時(shí)間事件計(jì)數(shù)）聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析參數(shù)參數(shù)含義含義特點(diǎn)和用途特點(diǎn)和用途撞擊和撞擊撞擊和撞擊計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) 超過(guò)門(mén)檻并使某一通道獲取數(shù)超過(guò)門(mén)檻并使某一通

46、道獲取數(shù)據(jù)的任何信號(hào)稱(chēng)之為一個(gè)撞擊。據(jù)的任何信號(hào)稱(chēng)之為一個(gè)撞擊。所測(cè)得的撞擊個(gè)數(shù)，可分為總所測(cè)得的撞擊個(gè)數(shù)，可分為總計(jì)數(shù)、計(jì)數(shù)率計(jì)數(shù)、計(jì)數(shù)率 反映聲發(fā)射活動(dòng)的總量和頻度，反映聲發(fā)射活動(dòng)的總量和頻度，常用于聲發(fā)射活動(dòng)性評(píng)價(jià)常用于聲發(fā)射活動(dòng)性評(píng)價(jià) 事件計(jì)數(shù)事件計(jì)數(shù) 產(chǎn)生聲發(fā)射的一次材料局部變產(chǎn)生聲發(fā)射的一次材料局部變化稱(chēng)之為一個(gè)聲發(fā)射事件?？苫Q(chēng)之為一個(gè)聲發(fā)射事件?？煞譃榭傆?jì)數(shù)、計(jì)數(shù)率。分為總計(jì)數(shù)、計(jì)數(shù)率。反映聲發(fā)射事件的總量和頻度，反映聲發(fā)射事件的總量和頻度，用于源的活動(dòng)性和定位集中度評(píng)用于源的活動(dòng)性和定位集中度評(píng)價(jià)，價(jià)，與材料內(nèi)部損傷、斷裂源的與材料內(nèi)部損傷、斷裂源的多少有關(guān)多少有關(guān)幅度幅度

47、信號(hào)波形的最大振幅值，通常信號(hào)波形的最大振幅值，通常用用dBaedBae表示（傳感器輸出表示（傳感器輸出1 1V V為為0dB0dB） 與事件大小有直接的關(guān)系，直接與事件大小有直接的關(guān)系，直接決定事件的可測(cè)性，常用于波源決定事件的可測(cè)性，常用于波源的的類(lèi)型鑒別、強(qiáng)度及衰減的測(cè)量類(lèi)型鑒別、強(qiáng)度及衰減的測(cè)量 聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析參數(shù)參數(shù)含義含義特點(diǎn)和用途特點(diǎn)和用途能量計(jì)數(shù)能量計(jì)數(shù) 信號(hào)檢波包絡(luò)線下的面積，信號(hào)檢波包絡(luò)線下的面積，可分為總計(jì)數(shù)和計(jì)數(shù)率可分為總計(jì)數(shù)和計(jì)數(shù)率 反映事件的相對(duì)能量或強(qiáng)度。對(duì)門(mén)反映事件的相對(duì)能量或強(qiáng)度。對(duì)門(mén)檻、工作頻率和傳播特性不甚敏感，檻、工作頻率和傳播特性不甚敏感

48、，可取代振鈴計(jì)數(shù)，也用于可取代振鈴計(jì)數(shù)，也用于波源的類(lèi)波源的類(lèi)型鑒別型鑒別 振鈴計(jì)數(shù)振鈴計(jì)數(shù) 當(dāng)一個(gè)事件撞擊傳感器時(shí)，當(dāng)一個(gè)事件撞擊傳感器時(shí)，使傳感器產(chǎn)生振鈴。越過(guò)門(mén)使傳感器產(chǎn)生振鈴。越過(guò)門(mén)檻信號(hào)的振蕩次數(shù)，可分為檻信號(hào)的振蕩次數(shù)，可分為總計(jì)數(shù)和計(jì)數(shù)率總計(jì)數(shù)和計(jì)數(shù)率 信號(hào)處理簡(jiǎn)便，適于兩類(lèi)信號(hào)，又信號(hào)處理簡(jiǎn)便，適于兩類(lèi)信號(hào)，又能粗略反映信號(hào)強(qiáng)度和頻度，因而能粗略反映信號(hào)強(qiáng)度和頻度，因而廣泛廣泛用于聲發(fā)射活動(dòng)性評(píng)價(jià)用于聲發(fā)射活動(dòng)性評(píng)價(jià)，但受，但受門(mén)檻值大小的影響門(mén)檻值大小的影響 持續(xù)時(shí)間持續(xù)時(shí)間 信號(hào)第一次越過(guò)門(mén)檻至最終信號(hào)第一次越過(guò)門(mén)檻至最終降至門(mén)檻所經(jīng)歷的時(shí)間間隔，降至門(mén)檻所經(jīng)歷的時(shí)間間隔，

49、以以s s表示表示 與振鈴計(jì)數(shù)十分相似，但常用于與振鈴計(jì)數(shù)十分相似，但常用于特特殊波源類(lèi)型和噪聲的鑒別殊波源類(lèi)型和噪聲的鑒別 聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析參數(shù)參數(shù)含義含義特點(diǎn)和用途特點(diǎn)和用途上升時(shí)間上升時(shí)間 信號(hào)第一次越過(guò)門(mén)檻至最信號(hào)第一次越過(guò)門(mén)檻至最大振幅所經(jīng)歷的時(shí)間間隔，大振幅所經(jīng)歷的時(shí)間間隔，以以s s表示表示 因受傳播的影響而其物理意義變得因受傳播的影響而其物理意義變得不明確，有時(shí)用于不明確，有時(shí)用于機(jī)電噪聲鑒別機(jī)電噪聲鑒別 有效值電壓有效值電壓采樣時(shí)間內(nèi)，信號(hào)的均方采樣時(shí)間內(nèi)，信號(hào)的均方根值，以根值，以V V表示表示 與聲發(fā)射的大小有關(guān)，測(cè)量簡(jiǎn)便，與聲發(fā)射的大小有關(guān)，測(cè)量簡(jiǎn)便，不受門(mén)

50、檻的影響，適用于連續(xù)型信不受門(mén)檻的影響，適用于連續(xù)型信號(hào)，主要用于號(hào)，主要用于連續(xù)型聲發(fā)射活動(dòng)性連續(xù)型聲發(fā)射活動(dòng)性評(píng)價(jià)評(píng)價(jià) 平均信號(hào)電平平均信號(hào)電平采樣時(shí)間內(nèi)，信號(hào)電平的采樣時(shí)間內(nèi)，信號(hào)電平的均值，以均值，以DbDb表示表示 提供的信息和用途與提供的信息和用途與RMSRMS相似，對(duì)幅相似，對(duì)幅度動(dòng)態(tài)范圍要求高而時(shí)間分辯率要度動(dòng)態(tài)范圍要求高而時(shí)間分辯率要求不高的求不高的連續(xù)型信號(hào)連續(xù)型信號(hào)，尤為有用。，尤為有用。也用于也用于背景噪聲水平的測(cè)量背景噪聲水平的測(cè)量 聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射源定位聲發(fā)射源定位 為了在固體材料表面某一范圍測(cè)量出缺陷的位置，可為了在固體材料表面某一范圍測(cè)量出缺陷

51、的位置，可以將以將幾個(gè)壓電傳感器幾個(gè)壓電傳感器按一定的幾何關(guān)系放置在固定點(diǎn)上，按一定的幾何關(guān)系放置在固定點(diǎn)上，組成傳感器陣組成傳感器陣 在檢測(cè)過(guò)程中可以根據(jù)各個(gè)聲發(fā)射傳感器檢測(cè)到的聲在檢測(cè)過(guò)程中可以根據(jù)各個(gè)聲發(fā)射傳感器檢測(cè)到的聲發(fā)射信號(hào)的發(fā)射信號(hào)的特征參數(shù)特征參數(shù)來(lái)確定或計(jì)算來(lái)確定或計(jì)算聲發(fā)射源的位置聲發(fā)射源的位置。 聲發(fā)射源的定位，需由聲發(fā)射源的定位，需由多通道聲發(fā)射儀器多通道聲發(fā)射儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)，也來(lái)實(shí)現(xiàn)，也是多通道聲發(fā)射儀最重要的功能之一。是多通道聲發(fā)射儀最重要的功能之一。聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析 連續(xù)信號(hào)源定位，主要用于壓力泄露源的定位，連續(xù)信號(hào)源定位，主要用于壓力泄露源的定位，這里我

52、們著重討論突發(fā)信號(hào)定位。這里我們著重討論突發(fā)信號(hào)定位。聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射源定位聲發(fā)射源定位區(qū)域定位：區(qū)域定位：是一種處理速度快、是一種處理速度快、簡(jiǎn)便而又粗略簡(jiǎn)便而又粗略的定的定位方式，主要用于復(fù)合材料等由于聲發(fā)射頻度過(guò)高或位方式，主要用于復(fù)合材料等由于聲發(fā)射頻度過(guò)高或傳播衰減過(guò)大或檢測(cè)通道數(shù)有限而難以采用時(shí)差定位傳播衰減過(guò)大或檢測(cè)通道數(shù)有限而難以采用時(shí)差定位的場(chǎng)合。的場(chǎng)合。 區(qū)域定位主要包含兩種方式：區(qū)域定位主要包含兩種方式： 1.1.獨(dú)立通道定位方式獨(dú)立通道定位方式 2.2.按信號(hào)到達(dá)順序定位按信號(hào)到達(dá)順序定位聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射源定位聲發(fā)射源定位時(shí)差定位時(shí)差

53、定位 當(dāng)用兩個(gè)或多個(gè)傳感器進(jìn)行聲發(fā)射檢測(cè)時(shí)當(dāng)用兩個(gè)或多個(gè)傳感器進(jìn)行聲發(fā)射檢測(cè)時(shí), ,各傳感器接各傳感器接收到來(lái)自聲發(fā)射源的時(shí)間是不一樣的，所以可以通過(guò)收到來(lái)自聲發(fā)射源的時(shí)間是不一樣的，所以可以通過(guò) 時(shí)差時(shí)差確定出聲發(fā)射源的位置。確定出聲發(fā)射源的位置。 常用時(shí)差定位方法：常用時(shí)差定位方法： 1. 1. 線定位線定位 2. 2. 平面定位平面定位 3. 3. 三維立體定位三維立體定位聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射源定位聲發(fā)射源定位1.1. 線定位線定位t1t2 當(dāng)被檢測(cè)物體的長(zhǎng)度與半徑之比非常大時(shí)，易采用線定當(dāng)被檢測(cè)物體的長(zhǎng)度與半徑之比非常大時(shí)，易采用線定位進(jìn)行聲發(fā)射檢測(cè)，如位進(jìn)行聲發(fā)射檢測(cè)，

54、如管道、棒材、鋼梁管道、棒材、鋼梁等。等。 時(shí)差線定位至少需要時(shí)差線定位至少需要兩個(gè)聲發(fā)射探頭，兩個(gè)聲發(fā)射探頭，到達(dá)到達(dá) 1 1號(hào)探頭的號(hào)探頭的時(shí)間為時(shí)間為t1t1，到達(dá)，到達(dá)2 2號(hào)探頭的時(shí)間為號(hào)探頭的時(shí)間為t2t2，因此，該信號(hào)到達(dá)兩，因此，該信號(hào)到達(dá)兩個(gè)探頭之間的時(shí)差為：個(gè)探頭之間的時(shí)差為： t = t2t = t2t1t1，如以，如以D D表示兩個(gè)探表示兩個(gè)探頭之間的距離，以頭之間的距離，以V V表示聲波在試樣中的傳播速度，則聲發(fā)表示聲波在試樣中的傳播速度，則聲發(fā)射源距射源距1 1號(hào)探頭的距離號(hào)探頭的距離d d可由下式得出：可由下式得出： 12聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析-時(shí)差定位時(shí)差

55、定位Dd 二維定位至少需要二維定位至少需要三個(gè)傳感器和兩組時(shí)差三個(gè)傳感器和兩組時(shí)差，但為得到單，但為得到單一解一般需要四個(gè)傳感器三組時(shí)差。一解一般需要四個(gè)傳感器三組時(shí)差。 傳感器陣列可以任意選擇，但為運(yùn)算簡(jiǎn)便，常采用簡(jiǎn)單傳感器陣列可以任意選擇，但為運(yùn)算簡(jiǎn)便，常采用簡(jiǎn)單陣列形式，如陣列形式，如方形、菱形方形、菱形等。就原理而言，等。就原理而言，波源的位置均波源的位置均為兩組或三組雙曲線的交點(diǎn)確定為兩組或三組雙曲線的交點(diǎn)確定。 2. 2. 平面定位平面定位321聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析-時(shí)差定位時(shí)差定位3. 3. 三維立體定位三維立體定位 三維立體定三維立體定至少需要至少需要4 4個(gè)傳感器個(gè)傳

56、感器。 建立一個(gè)三維的坐標(biāo)系，以四只傳感器中建立一個(gè)三維的坐標(biāo)系，以四只傳感器中T2T2為基準(zhǔn)，測(cè)為基準(zhǔn)，測(cè)量其它三只傳感器量其它三只傳感器與基準(zhǔn)信號(hào)的時(shí)間差與基準(zhǔn)信號(hào)的時(shí)間差。 假設(shè)聲發(fā)射信號(hào)在該三維空間的傳播速度已知為恒定值。假設(shè)聲發(fā)射信號(hào)在該三維空間的傳播速度已知為恒定值。根據(jù)空間的幾何關(guān)系列方程得出聲源到各個(gè)傳感器的距離根據(jù)空間的幾何關(guān)系列方程得出聲源到各個(gè)傳感器的距離差，進(jìn)而計(jì)算出聲源的相對(duì)空間坐標(biāo)。差，進(jìn)而計(jì)算出聲源的相對(duì)空間坐標(biāo)。三維定位用于混凝土結(jié)構(gòu)、巖石大三維定位用于混凝土結(jié)構(gòu)、巖石大型變壓器局部放電檢測(cè)。型變壓器局部放電檢測(cè)。聲發(fā)射信號(hào)分析聲發(fā)射信號(hào)分析-時(shí)差定位時(shí)差定位

57、概述概述 聲發(fā)射的理論基礎(chǔ)聲發(fā)射的理論基礎(chǔ) 聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)與分析聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)與分析 聲發(fā)射在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用聲發(fā)射在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用主要內(nèi)容主要內(nèi)容振動(dòng)測(cè)量在設(shè)備故障診斷中應(yīng)用最為廣泛。振動(dòng)測(cè)量在設(shè)備故障診斷中應(yīng)用最為廣泛。聲發(fā)射傳感器可以檢測(cè)到材料表面聲發(fā)射傳感器可以檢測(cè)到材料表面10-14m的微小振動(dòng)。的微小振動(dòng)。聲發(fā)射檢測(cè)到的也是一種振動(dòng)信號(hào)聲發(fā)射檢測(cè)到的也是一種振動(dòng)信號(hào)1.4741.4761.4781.481.4821.4841.4861.488-800-600-400-2000200400600800B爐 左 通 道 2H機(jī)械設(shè)備中的聲發(fā)射現(xiàn)象機(jī)械設(shè)備中的聲發(fā)射現(xiàn)象運(yùn)動(dòng)

58、副間的接觸并發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生聲發(fā)射運(yùn)動(dòng)副間的接觸并發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生聲發(fā)射 滾動(dòng)體與保持架、內(nèi)圈、外圈發(fā)生摩擦滾動(dòng)體與保持架、內(nèi)圈、外圈發(fā)生摩擦/撞擊產(chǎn)生聲發(fā)射撞擊產(chǎn)生聲發(fā)射 軸承的潤(rùn)滑不良會(huì)產(chǎn)生聲發(fā)射軸承的潤(rùn)滑不良會(huì)產(chǎn)生聲發(fā)射 軸承受外力作用產(chǎn)生聲發(fā)射軸承受外力作用產(chǎn)生聲發(fā)射軸承：軸承：機(jī)械設(shè)備中的聲發(fā)射現(xiàn)象機(jī)械設(shè)備中的聲發(fā)射現(xiàn)象 新新5#高爐上料主皮帶軸承檢測(cè)高爐上料主皮帶軸承檢測(cè)南傳動(dòng)輥南傳動(dòng)輥穿帶輥穿帶輥增面輥增面輥北傳動(dòng)輥北傳動(dòng)輥應(yīng)用（應(yīng)用（1）-軸承故障識(shí)別軸承故障識(shí)別 北傳動(dòng)西側(cè)軸承北傳動(dòng)西側(cè)軸承應(yīng)用（應(yīng)用（1）-軸承故障識(shí)別軸承故障識(shí)別 穿帶輥西側(cè)軸承穿帶輥西側(cè)軸承應(yīng)用（應(yīng)用

59、（1）-軸承故障識(shí)別軸承故障識(shí)別應(yīng)用（應(yīng)用（1）-軸承故障識(shí)別軸承故障識(shí)別低速重載設(shè)備：轉(zhuǎn)爐低速重載設(shè)備：轉(zhuǎn)爐250t，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速1r/min軸向布置軸向布置8個(gè)個(gè)AE傳感器傳感器空爐搖爐：空爐搖爐：0180，1800，0-180，-1800現(xiàn)場(chǎng)照片現(xiàn)場(chǎng)照片傳感器布置圖傳感器布置圖傾動(dòng)角度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傾動(dòng)角度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用（應(yīng)用（2）-軸承故障定位軸承故障定位l定位結(jié)果分析定位結(jié)果分析n承載區(qū)承載區(qū)AE信號(hào)集中信號(hào)集中n5號(hào)、號(hào)、6號(hào)點(diǎn)出現(xiàn)號(hào)點(diǎn)出現(xiàn)AE信號(hào)集中信號(hào)集中應(yīng)用（應(yīng)用（2）-軸承故障定位軸承故障定位l定位結(jié)果分析定位結(jié)果分析n5、6號(hào)測(cè)點(diǎn)處應(yīng)力集中，持續(xù)產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)號(hào)測(cè)點(diǎn)處應(yīng)力集中，持續(xù)

60、產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)n其他測(cè)點(diǎn)只有當(dāng)轉(zhuǎn)爐在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，才會(huì)有聲發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生其他測(cè)點(diǎn)只有當(dāng)轉(zhuǎn)爐在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，才會(huì)有聲發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生018018000-180 -1800應(yīng)用（應(yīng)用（2）-軸承故障定位軸承故障定位l定位結(jié)果分析定位結(jié)果分析n螺栓斷裂處的螺栓斷裂處的AE信號(hào)波形呈現(xiàn)周期性，且幅值較大信號(hào)波形呈現(xiàn)周期性，且幅值較大n其他處的信號(hào)波形是典型的其他處的信號(hào)波形是典型的AE衰減信號(hào)衰減信號(hào)5號(hào)點(diǎn)號(hào)點(diǎn)AE信號(hào)波形信號(hào)波形1號(hào)點(diǎn)號(hào)點(diǎn)AE信號(hào)波形信號(hào)波形應(yīng)用（應(yīng)用（2）-軸承故障定位軸承故障定位l高爐送礦皮帶實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證高爐送礦皮帶實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證n以以2m/s向高爐輸送生產(chǎn)原材料，如礦石、焦炭等向高爐輸送生產(chǎn)原材料，如礦石、焦炭等