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聲發射檢測及評價方法

發布時間:2022-10-06 11:50:13

什麼是聲發射簡述怎樣用聲發射技術對工程構件進行檢測

1:

材料中局域源快速釋放能量產生瞬態彈性波的現象稱為聲發射(Acoustic Emission, 簡稱AE) ,有時也稱為應力波發射

2:

聲發射檢測的原理如圖所示,從聲發射源發射的彈性波最終傳播到達材料的表面,引起可以用聲發射感測器探測的表面位移,這些探測器將材料的機械振動轉換為電信號,然後再被放大、處理和記錄。固體材料中內應力的變化產生聲發射信號, 在材料加工、處理和使用過程中有很多因素能引起內應力的變化,如位錯運動、孿生、裂紋萌生與擴展、斷裂、無擴散型相變、磁疇壁運動、熱脹冷縮、外加負荷的變化等等。人們根據觀察到的聲發射信號進行分析與推斷以了解材料產生聲發射的機制。長沙鵬翔電子可以為您提供專業的聲發射產品與服務,謝謝!

⑵ 什麼是聲發射檢測技術

聲發射是一種常見的物理現象。20世紀50年代初,德國人Kaiser對多種金屬材料的聲發射現象進行了詳盡研究並發現了聲發射不可逆效應—Kaiser效應,即聲發射現象僅在第一次載入時產生,第二次載入及以後各次載入所產 ...聲發射是一種常見的物理現象。20世紀50年代初,德國人Kaiser對多種金屬材料的聲發射現象進行了詳盡研究並發現了聲發射不可逆效應—Kaiser效應,即聲發射現象僅在第一次載入時產生,第二次載入及以後各次載入所產生的聲發射變得微不足道,除非後來所加外應力超過前面各次載入的最大值。這一效應在工業上得到廣泛應用,成為用聲發射技術監測結構完整性的依據。隨著計算機和信號處理技術的迅速發展,聲發射技術己日趨成熟,聲發射技術應用范圍己覆蓋航空、航天、石油化工、鐵路、汽車、建築、電力等幾乎國民經濟的所有領域。一、聲發射檢測的原理聲發射是指物體在受到形變或外界作用時,因迅速釋放彈性能量而產生瞬態應力波的一種物理現象。各種材料聲發射的頻率范圍很寬,從次聲頻、聲頻到超聲頻,所以,聲發射也稱為應力波發射。聲發射是一種常見的物理現象,如果釋放的應變能足夠大,就產生可以聽得見的聲音。如折斷樹枝,就可以聽見劈啪聲。大多數金屬材料塑性變形和斷裂時也有聲發射產生,但聲發射信號的強度很弱,人耳不能直接聽見,需要藉助靈敏的電子儀器才能檢測出來。用儀器檢測,分析聲發射信號和利用聲發射信號推斷聲發射源的技術稱為聲發射技術。聲發射檢測是一種動態無損檢測方法,即:使構件或材料的內部結構,缺陷或潛在缺陷處在運動變化的過程中進行無損檢測。因此,裂紋等缺陷在檢測中主動參與了檢測過程。如果裂紋等缺陷處於靜止狀態,沒有變化和擴展,就沒有聲發射產生,也就不可能實現聲發射檢測。而且由於聲發射信號來自缺陷本身,因此可用聲發射法判斷缺陷的嚴重性。聲發射檢測到的是一些電信號,根據這些電信號來解釋結構內部的缺陷變化往往比較復雜,需要豐富的知識和其他試驗手段的配合。另一方面,聲發射檢測環境常常有強的雜訊干涉,雖然聲發射技術中己有多種排除雜訊的方法,但在某些情況下還會使聲發射技術的應用受到限制。二、聲發射檢測儀器發射儀器可分為兩種基本類型,即單通道聲發射檢測儀和多通道聲發射源定位和分析系統。單通道聲發射檢測儀一般由換能器、前置放大器、衰減器、主放大器門檻電路、聲發射率計數器以及數模轉換器組成。多通道的聲發射檢測系統則是在單通道的基礎上增加了數字測定系統以及計算機數據處理和外圍顯示系統。(1)換能器聲發射裝置使用的換能器與超聲波檢測的換能器相似,也是由殼體、保護膜、壓電元件、阻尼塊、連接導線及高頻插座組成。壓電元件通常使用鋯鈦酸鉛、鈦酸鋇和鈮酸鋰等。但一般靈敏度比超聲波換能器的靈敏度要高。裂紋形成和擴展發出的聲發射信號由換能器將彈性波變成電信號輸入前置放大器。(2)前置放大器聲發射信號經換能器轉換成電信號,其輸出可低至十幾微伏,這樣微弱的信號若經過長的電纜輸送,可能無法分辨出信號和雜訊。設置低噪前置放大器,其目的是為了增大信噪比,增加微弱信號的抗干擾能力,前置放大器的增益為40~60dB。(3)濾波器聲發射信號是寬頻譜的信號,頻率范圍可從幾赫茲到幾兆赫茲,為了消除雜訊,選擇需要的頻率范圍來檢測聲發射信號,目前一般選樣的頻率范圍為扔kHz~2MHzo(4)主放大器和閥值整形器信號經前述處理之後,再經過主放大器放大,整個系統的增益可達到80~100dB。為了剔除背景雜訊,設置適當的閥值電壓,低於閩值電壓的雜訊被割除,高於閥值電壓的信號則經數據處理,形成脈沖信號,包括振鈴脈沖和事件脈沖。(5)信號計數聲發射信號的計數包括事件計數和振鈴計數。一個突發信號波形進行包絡檢波後,信號電平超過了設定的閥值電壓後形成一個矩形脈沖,一個矩形脈沖叫做一個事件,這些事件脈沖數就是事件計數。單位時間的事件計數稱為事件計數率,其計數的累積就稱為事件總數。當振鈴波形超過這個閥值電壓時,超過的部分就形成矩形脈沖,對這些矩形脈沖計數就是振鈴計數。單位時間的振鈴計數稱為聲發射率,累加起來稱為振鈴總數。

⑶ 變壓器局部放電聲發射檢測

局部放電檢測方法比較多,我們之前用的是紫外線成像檢測法,但是這種檢測方法有很多缺陷,天氣和光線以及放電類別對它都會產生影響;我們現在用的是法國LEAKSHOOTER可視化局放檢測技術,放電故障位置可以很直觀的看見,而且可視化技術完全不受環境影響。

⑷ 聲發射檢測的聲發射技術應用

聲發射技術的應用已較廣泛。可以用聲發射鑒定不同范性變形的類型,研究斷裂過程並區分斷裂方式,檢測出小於 0.01mm長的裂紋擴展,研究應力腐蝕斷裂和氫脆,檢測馬氏體相變,評價表面化學熱處理滲層的脆性,以及監視焊後裂紋產生和擴展等等。
在工業生產中,聲發射技術已用於壓力容器、鍋爐、管道和火箭發動機殼體等大型構件的水壓檢驗,評定缺陷的危險性等級,作出實時報警。在生產過程中,用聲發射技術可以連續監視高壓容器、核反應堆容器和海底採油裝置等構件的完整性。
聲發射技術還應用於測量固體火箭發動機火葯的燃燒速度和研究燃燒過程,檢測滲漏,研究岩石的斷裂,監視礦井的崩塌,並預報礦井的安全性。

⑸ 聲發射檢測的介紹

通過接收和分析材料的聲發射信號來評定材料性能或結構完整性的無損檢測方法。材料中因裂縫擴展、塑性變形或相變等引起應變能快速釋放而產生的應力波現象稱為聲發射。1950年聯邦德國J.凱澤對金屬中的聲發射現象進行了系統的研究。1964年美國首先將聲發射檢測技術應用於火箭發動機殼體的質量檢驗並取得成功。此後,聲發射檢測方法獲得迅速發展。

⑹ 聲發射檢測的聲發射技術特點

聲發射法適用於實時動態監控檢測,且只顯示和記錄擴展的缺陷,這意味著與缺陷尺寸無關。而是顯示正在擴展的最危險缺陷。這樣,應用聲發射檢驗方法時可以對缺陷不按尺寸分類,而按其危險程度分類。
按這樣分類,構件在承載時可能出現工件中應力較小的部位尺寸大的缺陷不劃為危險缺陷,而應力集中的部位按規范和標准要求允許存在的缺陷因擴展而被判為危險缺陷。
聲發射法的這一特點原則上可以按新的方式確定缺陷的危險性。因此,在壓力管道、壓力容器、起重機械等產品的荷載試驗工程中,若使用聲發射檢測儀器進行實時監控檢測,既可彌補常規無損檢測方法的不足,也可提高試驗的安全性和可靠性。
同時利用分析軟體可對以後的運行安全做出評估。2.AET技術對擴展的缺陷具有很高的靈敏度。其靈敏度大大高於其它方法,例如,聲發射法能在工作條件下檢測出零點幾毫米數量級的裂紋增量,而傳統的無損檢測方法則無法實現。3.聲發射法的特點是整體性。用一個或若干個固定安裝在物體表面上的聲發射感測器可以檢驗整個物體。缺陷定位時不需要使感測器在被檢物體表面掃描(而是利用軟體分析獲得),因此,檢驗及其結果與表面狀態和加工質量無關。假如難以接觸被檢物體表面或不可能完全接觸時,整體性特別有用。例如:絕熱管道、容器、蝸殼;埋入地下的物體和形狀復雜的構件;檢驗大型的和較長物體的焊縫時(如:橋機梁、高架門機等),這種特性更明顯。4.聲發射法一個重要特性是能進行不同工藝過程和材料性能及狀態變化過程的檢測。聲發射法還提供了討論有關物體材料的應力—應變狀態的變化。
所以,AET技術是探測焊接接頭焊後延遲裂紋的一種理想手段。同樣,象引水壓力鋼管的湊合節環焊縫,由於拘束度很大,在焊後冷卻過程中,焊接造成的拉應力和冷縮產生的拉應力,可能會使應力集中系數較大的缺陷(如:未融合、不規則的夾渣、咬邊等)萌生裂紋,這是不允許存在的。為了找出和避免這種隱患,用AET監測也是比較理想的手段。5.對於大多數無損檢測方法來說,缺陷的形狀和大小、所處位置和方向都是很重要的,因為這些缺陷特性參數直接關繫到缺陷漏檢率。而對聲發射法來說,缺陷所處位置和方向並不重要,換句話說,缺陷所處位置和方向並不影響聲發射的檢測效果。6.聲發射法受材料的性能和組織的影響要小些。例如:材料的不均勻性對射線照相和超聲波檢測影響很大,而對聲發射法則無關緊要。因此,聲發射法的使用范圍較寬(按材料)。
例如,可以成功地用以檢測復合材料,而用其它無損檢測方法則很困難或者不可能。7.使用聲發射法比較簡單,現場聲發射檢測監控與試驗同步進行,不會因使用了聲發射檢測而延長試驗工期。檢測費用也較低,特別是對於大型構件整體檢測,其檢測費用遠低於射線或超聲檢測費用。且可以實時地進行檢測和結果評定。

⑺ 簡述怎樣用聲發射技術對工程構件進行檢測

如果只是檢查工程構件是否有缺陷,只需要一通道聲發射採集系統即可。
簡單的檢測配置:感測器+低雜訊信號線+前置放大器+同軸電纜+示波器。僅看波形可
判斷構件是否產生缺陷
另一種:感測器+低雜訊信號線+前置放大器+同軸電纜+採集卡+軟體 。可對構件缺陷
進行分析
若需要對構件缺陷進行定位,需要至少4通道以上聲發射採集系統
4隻感測器+4根低雜訊信號線+4隻前置放大器+4根同軸電纜+1張4通道採集卡+軟體
或8隻感測器+8根低雜訊信號線+8隻前置放大器+8根同軸電纜+1張8通道採集卡+軟體
感測器的型號根據被測物來定,如果是金屬的可用 PXR15 ,復合材料用PXR30,
局部放電用PXR04等

⑻ 無損檢測執行標准有哪些

無損檢測國家標准目錄


GB/T 1786-2008

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GB/T 2970-2004

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無損檢測 術語 滲透檢測

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GB/T 12604.5-2008

無損檢測 術語 磁粉檢測

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無損檢測術語 泄漏檢測

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GB/T 18851.2-2005 無損檢測 滲透檢測 第2部分:滲透材料的檢驗
GB/T 18851.3-2008 無損檢測 滲透檢測 第3部分:參考試塊
GB/T 18851.4-2005 無損檢測 滲透檢測 第4部分:設備
GB/T 18851.5-2005 無損檢測 滲透檢測 第5部分:驗證方法
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GB/T 19799.2-2005 無損檢測 超聲檢測 2號校準試塊
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GB/T 19938-2005 無損檢測 焊縫射線照相和底片觀察條件 像質計推薦型式的使用
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GB/T 20935.2-2009 金屬材料電磁超聲檢驗方法 第2部分:利用電磁超聲換能器技術進行超聲檢測的方法
GB/T 20935.3-2009 金屬材料電磁超聲檢驗方法 第3部分:利用電磁超聲換能器技術進行超聲表面檢測的方法
GB/T 20967-2007 無損檢測 目視檢測 總則
GB/T 20968-2007 無損檢測 目視檢測輔助工具 低倍放大鏡的選用
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GB/T 23600-2009 鎂合金鑄件X射線實時成像檢測方法
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GB/T 23664-2009 汽車輪胎無損檢驗方法 X射線法
GB/T 23900-2009 無損檢測 材料超聲速度測量方法
GB/T 23901.1-2009 無損檢測 射線照相底片像質 第1部分:線型像質計 像質指數的測定
GB/T 23901.2-2009 無損檢測 射線照相底片像質 第2部分:階梯孔型像質計 像質指數的測定
GB/T 23901.3-2009 無損檢測 射線照相底片像質 第3部分:黑色金屬像質分類
GB/T 23901.4-2009 無損檢測 射線照相底片像質 第4部分:像質指數和像質表的實驗評價
GB/T 23901.5-2009 無損檢測 射線照相底片像質 第5部分:雙線型像質計 圖像不清晰度的測定
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GB/T 23909.2-2009 無損檢測 射線透視檢測 第2部分:成像裝置長期穩定性的校驗
GB/T 23909.3-2009 無損檢測 射線透視檢測 第3部分:金屬材料X和伽瑪射線透視檢測總則
GB/T 23910-2009 無損檢測 射線照相檢測用金屬增感屏
GB/T 23911-2009 無損檢測 滲透檢測用試塊
GB/T 23912-2009 無損檢測 液浸式超聲縱波脈沖反射檢測方法
GB/T 25757-2010 無損檢測 鋼管自動漏磁檢測系統綜合性能測試方法
GB/T 25758.1-2010 無損檢測 工業X射線系統焦點特性 第1部分:掃描方法
GB/T 25758.2-2010 無損檢測 工業X射線系統焦點特性 第2部分:針孔照相機射線照相方法
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⑼ 聲發射探傷與超聲波探傷的聯系

(1)聲發射探傷法原理。聲發射技術是根據容器受力時材料內部發出的應力波判斷容器內部結構損傷程度的一種新的無損檢測方法。
(2)聲發射探傷特點。它與X射線、超聲波等常規檢測方法的主要區別在於聲發射技術是一種動態無損檢測方法。它能連續監視容器內部缺陷發展的全過程。

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