无损检测之声发射.
无损检测之声发射检测
无损检测之声发射检测无损检测之声发射检测7.声发射检测声发射检测技术是一种与X射线、超声波等常规检测方法不同的、特殊无损检测方法。
用仪器探测、记录、分析声发射信号和利用声发射信号推断声发射源的技术称为声发射技术。
7.1 声发射的概念声发射——材料中局域源快速释放能量产生瞬态弹性波的现象。
（AcousticEmission，简称AE），也称为应力波发射。
声发射事件—引起声发射的局部材料变化。
声发射源——材料中直接与变形和断裂机制有关的弹性波发射源声发射源的实质是指声发射的物理源点或发生声发射的机制源。
材料在应力作用下的变形与裂纹扩展，是结构失效的重要机制。
其它声发射源——流体泄漏、摩擦、撞击、燃烧等与变形和断裂机制无直接关系的另一类弹性波源。
也称为二次声发射源。
声发射技术是一种动态无损检测方法，它通过探测受力时材料内部发出的应力波判断承压设备内部损伤程度。
声发射检测技术主要用于在用承压设备装个系统安全性评价。
原理：从声发射源发射的弹性波最终传播到达材料的表面，引起可以用声发射传感器探测的表面位移，这些探测器将材料的机械振动转换为电信号，然后再被放大、处理和记录。
根据观察到的声发射信号进行分析与推断以了解材料产生声发射的机制。
声发射检测的的主要目的①确定声发射源的部位；②分析声发射源的性质；③确定声发射发生的时间或载荷；④评定声发射源的严重性。
一般而言，对超标声发射源，要用其它无损检测方法进行局部复检，以精确确定缺陷的性质与大小。
示例：球罐的声发射检测能力范围a）能检测出金属材料承压设备加压试验过程的裂纹等活性缺陷的部位、活性和强度；b）能够在一次加压试验过程中，整体检测和评价整个结构中缺陷的分布和状态；c）能够检测出活性缺陷随载荷等外变量而变化的实时和连续信息。
局限性a）难以检测出非活性缺陷；b）难以对检测到的活性缺陷进行定性和定量，仍需要其它无损检测方法复验；c）对材料敏感，易受到机电噪声的干扰，对数据的正确解释要有较为丰富的数据库和现场检测经验。
声发射及红外无损检测技术
红外无损检测技术通过测量材料因缺陷或应力集中而产生的热辐射变化，实现对其内部状态的检测。随着红外探 测器技术和图像处理技术的发展，红外无损检测技术在高温、高压、高腐蚀等极端环境下的应用逐渐增多，为工 业生产的安全监控提供了有力支持。
应用领域的拓展
声发射检测技术的应用领域
从传统的压力容器、管道和机械装备等领域，拓展到了新能源、航空航天、轨道 交通等新兴领域。随着技术的进步和应用需求的增长，声发射检测技术在结构健 康监测、产品研发和质量保障等方面的应用将更加广泛。
技术创新
随着科技的不断进步，无损 检测技术将不断涌现新的方 法和手段，提高检测的准确 性和可靠性。
智能化发展
未来的无损检测技术将更加 智能化，通过人工智能和机 器学习等技术，实现自动化 的检测和数据分析。
应用领域拓展
无损检测技术的应用领域将 进一步拓展，不仅局限于制 造业，还将广泛应用于航空 航天、医疗、环保等领域。
提高生产效率
通过实时监测和预警，可以及时 发现并处理问题，避免生产线的 停工和维修，提高生产效率。
降低维护成本
无损检测技术可以在设备运行过 程中进行监测，提前发现潜在问 题，减少突发故障和维护成本。
促进科技进步
无损检测技术的发展和应用推 动了相关领域的科技进步，提
高了工业生产的整体水平。
对未来发展的展望
此外，声发射技术还可以用于考古、文物保护等 领域，对文物进行无损检测和评估。
03
红外无损检测技术
红外检测技术原理
红外辐射
无损检测
物体在绝对零度以上都会产生红外辐 射，且辐射的波长与物体的温度有关。
红外无损检测技术利用红外辐射的特 性，在不破坏、不接触被测物体的前 提下，实现对物体的无损检测。
声发射监测技术
机械设备故障诊断讲稿＿＿声发射监测技术声发射技术是根据结构内部发出的应力波来判断结构内部损伤程度的一种动态无损检测技术。
由于该方法能连续监视结构内部损伤的全过程，因此得到了广泛应用。
一、声发射监测的基本原理在日常生活中，人们会注意到，折断竹杆可以听到噼啦的断裂声，打碎玻璃可以听到清脆的破碎声，水开时可以听到对流声，这些都是人耳可觉查到的声发射现象。
通常，人们把物体在状态改变时自动发出声音的现象称为声发射。
其实质是物体受到外力或内力作用产生变形或断裂时，就以弹性波形式释放能量的一种现象。
由于声发射提供丁材料状态变化的有关信息，所以可用于设备的状态监测和故障诊断。
声发射源往往是材料损坏的发源地。
由于声发射源的活动常在材料破坏之前很早就会出现，因此，可根据材料的微观变形和开裂以及裂纹的发生和发展过程所产生声发射的特点及强度来推知声发射源目前的状态(存在、位置、严重程度)，而且可知道它形成的历史，并预测其发展趋势。
这就是声发射监测的基本原理。
二、声发射监测具有以下持点：(1)声发射监测可以获得有关缺陷的动态信息。
结构或部件在受力情况下，利用声发射进行监测，可以知道缺陷的产生、运动及发展状态，并根据缺陷的严重程度进行实时报警。
而超声波探伤，只能检测过去的状态，属于静态情况下的探伤。
(2)声发射监测不受材料位置的限制。
材料的任何部位只要有声发射，就可以进行检测并确定声源的位置。
(3)声发射监测只接收由材料本身所发射的超声波；而超声波监测必须把超声波发射到材料中，并接收从缺陷反射回来的超声波。
(4)灵敏度高。
结构缺陷在萌生之初就有声发射现象；而超声波、x射线等方法必须在缺陷发展到一定程度之后才能检测到。
(5)不受材料限制。
因为声发射现象普遍存在于金属、塑料、陶瓷、木材、混凝土及复合材料等物体中，因此得到广泛应用。
由于声发射具有以上特点，因此得到了科学家和工程技术人员的重视。
美国在l 964年就研制成功一套实用的声发射监测系统，并用于火箭发动机壳体水压试验的监测。
无损检测技术中的声发射检测方法
无损检测技术中的声发射检测方法声发射检测方法是无损检测技术中的一种重要方法，它通过监测材料或结构在受力或变形时产生的声波信号，识别出潜在的缺陷或病态信号，从而实现对材料或结构的监测和评估。
声发射检测方法具有灵敏度高、可靠性强、非破坏性的特点，被广泛应用于航空航天、能源、交通、制造等领域。
声发射检测方法的基本原理是利用物体在受力或变形时产生的应变能释放出声波信号。
当材料或结构中存在缺陷或病态时，这些缺陷会在受力或变形时产生能量释放，从而引起声波信号的发射。
通过分析和处理这些声波信号的特征参数，可以确定缺陷的位置、大小、性质以及材料或结构的损伤程度。
声发射检测方法在无损检测领域中有着广泛的应用。
首先，它可以用于评估材料或结构的完整性。
在航空航天领域，飞机的结构完整性是至关重要的，声发射检测方法可以用来监测飞机的机翼、机身等关键结构是否存在潜在的裂纹、疲劳或腐蚀等问题。
其次，声发射检测方法还可以用于监测材料或结构在受力或变形时的响应情况。
例如，在能源领域，声发射检测方法可以用来监测核电站压力容器的变形和疲劳破坏，以确保其安全运行。
此外，声发射检测方法还可以用于提前预警材料或结构的潜在问题，以便采取相应的维修和保养措施，避免事故的发生。
声发射检测方法具有许多独特的优点。
首先，它是一种非破坏性的检测方法，不需要对材料或结构进行破坏性的取样或试验，可以对大型、复杂的结构进行在线监测。
其次，声发射检测方法对缺陷的敏感性高，能够检测到微小的缺陷，如微小裂纹、微小气泡等。
第三，声发射检测方法具有较高的可靠性和准确性，可以对缺陷进行实时监测和评估，及时发现潜在问题并采取相应的措施。
此外，声发射检测方法还具有较强的定位能力，可以确定缺陷的具体位置和分布。
然而，声发射检测方法也存在一些局限性。
首先，对于复杂结构和材料的检测，声发射检测方法可能受到环境噪音的干扰，影响信号的采集和处理。
其次，在某些情况下，声发射检测方法可能存在误报和漏报的情况，需要进一步的分析和判断。
声发射及红外无损检测技术
要用液氮、氖气或热电致冷，以保证在低温下工作； 光学机械扫描装置结构复杂。
缺点：
红外热像仪的特点和主要参数
能显示物体的表面温度场，并以图象的形式显示，非常直观。 分辨力强，现代热像仪可以分辨0.1℃甚至更小的温差。 显示方式灵活多样 能与计算机进行数据交换，便于存储和处理
6.5 红外无损检测
压力容器弹性应力红外检测
01
小型容器压力实验装置
02
打压过程产生冷发射，卸压则温度回升
03
6.5 红外无损检测
液氯钢瓶纵焊缝上人工制造裂纹（通过磁粉检测显示）
6.5 红外无损检测
液化气钢瓶环焊缝上人工制造裂纹（通过磁粉检测显示）
6.4 声发射检测技术
声发射信号的特征参数
声发射事件 声发射信号的波形，经过包络检波后，波形超过预置的阈值电压形成一个矩形脉冲。如果一个突发型信号形成一个矩形脉冲叫做一个事件，这些事件脉冲数就是事件计数。单位时间的事件计数称为事件计数率，其计数的累积则称为事件总数。
6.4 声发射检测技术
对声发射信号的振铃波形，设置某一阈值电压，振铃波形超过这个阈值电压的部分形成矩形窄脉冲，计算这些振铃脉冲数就是振铃计数。这是对振幅加权的一种计数方法，如果改变阈值电压，则振铃计数也发生变化。单位时间的振铃计数率称为声发射率，累加起来称为振铃总数。取一个事件的振铃计数称为事件振铃计数或振铃/事件。
20世纪50年代初 德国凯赛尔所作的研究工作。在金属材料的变形过程中观察到到声发射现象，并提出了著名的声发射不可逆效应。
20世纪60年代，声发射作为无损检测技术，在美国原子能、宇航技术中兴起，在焊接延迟裂纹监视、压力容器与固体发动机壳体等检测方面出现了应用实例。
压力容器无损检测——声发射检测技术
111中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.05 （上）压力容器在石油化工、钢铁制造、食品检测等多个行业领域中广泛使用的设备，且与人们的日常生活具有紧密的联系性。
从一定程度上来说，压力容器属于具有较高危险性的特种承压设备，承受着高温、剧毒以及易燃等物质的高压，运行的过程中易出现爆炸等危险情况。
而一旦出现爆炸或者泄漏等危险情况，易出现火灾以及大面积中毒的情况，给周围的环境造成严重的污染。
鉴于此，国内外对于压力容器的设计与制造设定了严格的要求，通过利用无损检测技术检验压力容器是否达到合格的标准。
通过多年的实践，声发射检测技术成为了主要检测压力容器性能的无损检测手段，取得效果比较显著。
1 国内压力容器声发射检测的发展历程我国于20世纪70年代中期首先开展了对压力容器声发射检测技术的研究，并于80年代在中国特种设备检测研究中心对压力容器发射检测技术作出了进一步的完善研究，如对燕山石化、天津石化等化工场中的锅炉压力容器做出了细致的无损检测，并取得了较好的检测结果。
经过多年的发展，我国的石化企业检测单位与专业检测单位相继引进了大型声发射设备，广泛地开展对压力容器的检测工作，以便更好地确保压力容器的使用安全性与规范性。
通过应用声发射检测技术可以有效地鉴定压力容器的性能是否达标，防止出现安全事故。
现阶段，多个技术监督系统与军队系统积极地购买多通道的声发射检测设备，对压力容器实行全方位的检测工作。
为了更好地规范压力容器声发射检测技术的内容与方法，国家质量监督检验检疫总局相继出台了《特种设备检验检测机构管理规定》与《特种设备检验检测人员考核与监督管理规则》等两大政策内容。
随着相关政策的不断完善与改进，压力容器的声发射检测技术成为了我国特种设备主要应用的无损检测技术。
2 声发射检测技术的应用优势与应用原理2.1 应用优势我们将材料内部的局域部分在受到外界承载力影响或者温度影响的作用下，能够在其内部产生释放大量的瞬态弹性波的现象称之为声发射。
声发射检测原理
声发射检测原理声发射检测是一种无损检测方法，广泛应用于钢结构、物化设备等领域，用于评估材料或结构的完整性和稳定性。
在这篇文章中，我们将介绍声发射检测的原理以及如何应用该方法检测材料或结构的缺陷。
声发射检测原理声发射是指在材料或结构受到外部负荷的作用下，产生局部应力达到材料的应力临界值时，在材料内部或表面产生的声波信号。
这些声波可以通过传感器捕捉到，用于检测材料或结构的完整性和稳定性。
声发射检测最重要的原理是利用声波传播的特性来识别材料或结构中存在的缺陷。
当材料或结构受到外部作用时，缺陷处的应力集中会引起局部弹性形变。
如果这种形变足够大，它将达到材料的临界值并导致裂纹的扩展。
此时，声波会从缺陷处传播到材料的表面并通过传感器捕获到。
这些传感器可以将声波转换为电信号并将其传输到信号处理系统进行分析和识别。
声发射检测应用声发射检测在材料和结构领域的应用非常广泛。
它可以评估材料和结构中缺陷的数量、位置、大小和形态。
以下是一些常见的应用场景：管道监测声发射检测可以用于检测管道系统中的裂纹和漏洞。
在管道上设置传感器，当管道受到外部负荷时，如果存在裂纹或漏洞，声波将通过传感器传播到信号处理器中，由此可以确定管道中的缺陷位置、大小和形态。
钢结构监测声发射检测可以用于验证大型钢结构的完整性和稳定性。
在钢结构上设置传感器，当该结构受到外部负荷时，声波将通过传感器传播到信号处理器中，并可以识别出结构中的缺陷或损伤。
桥梁监测声发射检测可以用于检测桥梁的裂纹和损伤。
在桥梁上设置传感器，当桥梁受到外部负荷时，如果存在裂纹或损伤，声波将通过传感器传播到信号处理器中，从而可以检测出桥梁中的缺陷位置、大小和形态。
航空航天元器件监测声发射检测可以用于检测航空航天元器件中的裂纹和损伤。
在元器件上设置传感器，当元器件受到外部负荷时，声波将通过传感器传播到信号处理器中，并可以识别出元器件中的缺陷或损伤。
小结声发射检测是一种无损检测方法，通过利用声波传播的特性来识别材料或结构中存在的裂纹和损伤等缺陷。
无损检测声发射标准介绍
时差定位
根据事件数 和信号幅度
≥5事件 第一个撞击
≥43dB 一次加压循
环
≤1mm深
ISO/FDIS 16148
本标准
气瓶
金属压力容 器及管道
时差定位 ， 时差定位区
MAE
域定位
根据事件数
根据源的强 度和活度
≥5事件
一次加压循 环
无
根据强度和 活度级别确 定综合级别
二次加压循 环
本标准、其它 标准规范或采
时间或压力随事件数的变化趋势 50.00 45.00 40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00
5.00 0.00
10:0100:1100:2100:3100:4100:5101:0101:1101:2101:30 时间
第一部分：标准的理解
注意点： a.声发射事件数间断出现时，可能出现强活性；连
PT
FH2
PT0
F1
P
FH1
F0 准备
第一次加压循环
SH1 S0
第二次加压循环
PT——耐压试验压力; PT0——PT－0.05Mpa ; P——设计压力或最高工作压力; F0——第一次加压循环第一升压阶段; FH1——第一次加压循环第一保压台阶; F1——第一次加压循环第二升压阶段; FH2——第一次加压循环第二保压台阶; S0——第二次加压循环第一升压阶段; SH1——第二次加压循环第二保压台阶。
第一部分：标准的理解
小结：活度等级划分表
第一次 第一次 第二次 第二次 活度 升压（1）保压（2）升压（3）保压（4） 等级
快速增加（1） 或（2）
连续增加（1） 或（2）
连续增加（1）或（2）+间 断出现（3）或（4）
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中在两个界面上发生多次反射， 每次反射都要发生模式变换。
第6章 常用无损检测方法
图6-71 声发射波在厚板中的传播示意图
第6章 常用无损检测方法
图6-72 波形的分离与持续时间/ms
第6章 常用无损检测方法 (3) 衰减。 衰减是指波的幅度随传播距离的增加而下降的现象。引起 声发射波衰减的三个主要机制为： 波的几何扩展、材料吸收和 散射。
发射源的发射过程，均为突发过程，如断续的裂纹扩展、 复 合材料的纤维断裂等。不过，当声发射频度高达时域上不可分 离的程度时，就以连续型信号显示出来， 如塑性变形声发射 过程前期的信号、泄漏信号、燃烧信号等。在实际检测中，
也会出现其混合型。对不同的信号类型，要采用不同的信号处
理方法。 近年来的通用系统， 可同时采集两类信号。
第6章 常用无损检测方法
图6-75 突发信号特征参数
第6章 常用无损检测方法 表6-1 常用信号特征参数的含义和用途
参 数 含 义 特点与用途 反映声发射活动的总量和频度，常用于声发射 活动性评价 反映声发射活动的总量和频度，用于声发射源 活动性和定位集中度评价 信号处理简单，广泛用于声发射活动性评价， 但受门槛的影响 不受门槛的影响，直接决定时间的可测性，常 用于声发射源的类型鉴别，强度及衰减的测量 反映事件的相对能量或强度，可取代振铃计 数，用于声发射源的类型鉴别 与振铃计数相似，常用于特殊声发射源的类型 和噪声鉴别 因易受传播的影响而其物理意义变得不明显 撞击和 撞击计数 事件计数 振玲计数 幅度 能量计数 持续时间 上升时间 撞击是通过门槛并导致一个系统通 道累计数据的任一声发射信号。撞击计 数则是系统对撞击的累计计数 一个或几个撞击所形成的声发射事 件的个数，分为总计数和计数率 越过门槛信号的振荡次数，分为总计 数和计数率 事件波形的最大振幅值，通常用 dB 表示 事件信号检波包络线下的面积，分为 总计数和计数率 事件信号第一次越过门槛至最终降 至门槛所经历的时间，用μ s 表示 事件信号第一次越过门槛至最大振 幅所经历的时间，用μ s 表示
第6章 常用无损检测方法 2． 声发射信号 1） 声发射源
材料在应力作用下的变形与裂纹扩展是结构失效的重要机
制。这种直接与变形和断裂机制有关的源，通常称为典型声发 射源。近年来，流体泄漏、摩擦、撞击、燃烧等与变形和断裂 机制无直接关系的另一类弹性波源，也被划到声发射源范畴， 称为其他声发射源或二次声发射源。
检测方法受到限制的形状复杂的构件。
第6章 常用无损检测方法 声发射检测技术的主要局限性有： （ 1 ） 声发射特性对材料甚为敏感，又易受到机电噪声 的干扰。因此，对数据的正确解释要有更为丰富的数据库和 现场检测经验。 （ 2 ） 声发射检测一般需要适当的加载程序。多数情况 下，可利用现成的加载条件，但有时还需要特殊准备。 （ 3 ） 由于声发射的不可逆性，实验过程的声发射信号 不可能通过多次加载重复获得，因此，每次检测过程的信号 获取是非常宝贵的，应避免因人为疏忽而造成数据的丢失。 （4） 声发射检测所发现的缺陷的定性定量，仍需依赖于 其他无损检测方法。
／Pmax)。该效应的示意图如图6-73所示。
费利西蒂比作为一种定量参数，可较好地反映材料中原先
所受损伤或结构缺陷的严重程度，已成为缺陷严重性的重要评 定判据。
第6章 常用无损检测方法 4） 声发射信号分析 声发射信号有突发型和连续型两种基本类型，见图6-74。
突发型信号是指在时域上可分离的波形。实际上，所有声
第6章 常用无损检测方法
图6-78 源定位分类
第6章 常用无损检测方法
图6-79 区域定位 (a) 独立通道控制定位； (b) 按信号到达顺序区域定位
第6章 常用无损检测方法 2． 时差定位 1） 一维(线)定位
一维( 线)定位就是在一维空间中确定声发射源的位置坐标，
亦称直线定位法。一维定位是声源定位中最简单的方法，多用 于焊缝缺陷的定位。一维定位至少要采用两个传感器和单时差， 其原理见图6-80。 若声发射波从波源Q到达传感器S1和S2的时间差为Δt，波速
的界面时会产生反射和折射，在全内反射时则会出现非均匀 波；在半无限体自由表面上，一定的条件下还可转换成表面 波，见图6-70； 厚度接近波长的薄板中，还会产生板波。
第6章 常用无损检测方法
图6-70 波的反射与模式转换
第6章 常用无损检测方法 若在半无限大固体中的某一点产生声发射波，当传播到表 面上某一点时，纵波、横波和表面波相继到达，互相干涉而呈 现复杂的模式见图（见6-70)。与地震的情况一样，首先到达 的是纵波，其次到达的是横波，最后到达的是表面波。 在实 际的声发射应用中，经常遇到的是像高压容器那样的厚钢板。 声发射波在厚钢板中的传播方式如图6-71所示，波在传播过程
蒂效应，也可认为是反凯赛效应。重复加载时的声发射起始载
荷(PAE)对原先所加最大载荷(Pmax)之比，称为费利西蒂比(PAE／
Pmax)。该效应的示意图如图6-73所示。
费利西蒂比作为一种定量参数，可较好地反映材料中原先
所受损伤或结构缺陷的严重程度，已成为缺陷严重性的重要评 定判据。
第6章 常用无损检测方法 （2） 费利西蒂效应。对某些材料重复加载时，重复载荷 到达原先所加最大载荷前发生明显声发射的现象，称为费利西 蒂效应，也可认为是反凯赛效应。重复加载时的声发射起始载 荷 (PAE) 对原先所加最大载荷 (Pmax) 之比，称为费利西蒂比 (PAE
第6章 常用无损检测方法
3） 凯塞效应和费利西蒂效应
（ 1 ） 凯塞效应。材料受载时，重复载荷到达原先所加 最大载荷以前不发生明显的声发射现象，这种声发射不可逆 的性质称为凯塞效应。多数金属材料中，可观察到明显的凯 塞效应。但是，重复加载前，如产生新裂纹或其他可逆声发
射机制， 则凯塞效应会消失。
虑的主要问题。 （ 1 ） 波的传播模式。声发射波在介质中的传播，根据 质点的振动方向和传播方向的不同，可构成纵波、横波、表 面波、板波等不同的传播模式。
第6章 常用无损检测方法 （2） 波的反射、 折射与模式转换。固体介质中局部变 形时，不仅产生体积变形，而且产生剪切变形，因此将激起
两种波，即纵波 ( 压缩波 )和横波 ( 切变波 ) 。当遇到不同介质
第6章 常用无损检测方法 (2) 信号波形特征。 波形是声发射传感器输出电压随时间变化的曲线，它可以 用示波器从前置放大器或主放大器的输出端观察到，也可以从 瞬态记录仪或波形记录装置上记录下来。典型的突发信号的波
形如图6-76（a）所示，它的上升段比较迅速，而下降段呈现指
数衰减振荡的现象，其包络线的形态则呈三角形。声发射源的 一次突发发射实际上是一个突发脉冲，传感器输出的信号呈现 复杂的波形，则是信号在介质中传播过程的反射、折射、波形 变换、传感器的谐振等多种因素合成的结果。
第6章 常用无损检测方法
6.4.2 声发射检测定位方法
1． 区域定位 区域定位是一种处理速度快、简便而又粗略的定位方式， 主要用于复合材料等由于声发射频度过高或传播衰减过大、 检测通道数有限、各向异性等难以采用时差定位的场合。区域 定位主要包含两种方式：独立通道控制方式和按信号到达顺序 定位方式。 独立通道控制定位方式是按信号衰减的影响将试件分为若 干区域，每个区域的中心布置一个传感器，每个传感器主要接 收其周边区域发生的声发射波，而来自该区的声发射波首先被 该传感器接收。区域定位按各传感器监视各区域的方式粗略确 定声发射源所处的区域。
供了缺陷在应力作用下的动态信息，因此适于评价缺陷对结构
的实际有害程度。 （2） 对大型构件，可提供整体范围的快速检测。由于不 必进行繁杂的扫查操作，而只要布置好足够数量的传感器， 经一次加载或实验过程，就可以确定缺陷的部位，从而易于提 高检测效率。
第6章 常用无损检测方法 （ 3 ） 可提供缺陷随载荷、时间、温度等外变量而变化 的实时或连续信息，因而适用于工业过程的在线监控及早期 或临近破坏的预报。 （ 4 ） 对于被检件的接近要求不高、而其他方法难于或 不能接近环境下的检测，如高低温、核辐射、易燃、易爆及 剧毒等环境。 （5） 由于对构件的几何形状不敏感，因此适宜检测其他
第6章 常用无损检测方法
6.4 声 发 射 检 测
6.4.1 声发射检测的原理及特点 1. 声发射检测的原理 声发射 (Acoustic Emission ， AE) 是指材料或结构受内力 或外力作用产生形变或破坏，并以弹性波形式释放出应变能的 现象。 声发射是一种常见的物理现象，大多数材料变形和断裂 时都有声发射现象产生，如果释放的应变能足够大，就产生可 以听得见的声音，如在耳边弯曲锡片，就可以听见噼啪声，这 是锡受力产生孪晶变形的声音。
第6章 常用无损检测方法
图6-74 声发射信号类型 (a) 突发型； (b) 连续型
第6章 常用无损检测方法 （1） 信号特征参数。超过门槛的声发射信号由特征提取电 路变换为几个信号特征参数。连续信号参数包括：振铃计数、
平均信号电平和有效值电压。突发信号参数包括： 撞击(事件)
计数、振铃计数、幅度、能量计数、上升时间、持续时间和时 差等。 常用突发信号特征参数的示意如图6-75所示。
第6章 常用无损检测方法
图6-69 声发射技术基本原理
第6章 常用无损检测方法 声发射检测的主要目标是：① 确定声发射源的部位； ② 分析声发射源的性质； ③ 确定声发射发生的时间或载荷；
④ 评定声发射源的严重性。一般而言，对超标声发射源，
要用其他无损检测方法进行局部复检，以精确确定缺陷的性 质与大小。
第6章 常用无损检测方法 2 ） 声发射信号的传播 声发射源处的声发射波形， 一般为宽频带尖脉冲， 包含着声发射源的定量信息。然而，
所测得的信号波形，由于介质的传播特性和传感器频响特性
的影响而变得非常复杂，与原波形有很大差异，从而大大地 淡化了所测得波形特性参数的物理意义。因此，波的传播对