中华人民(mín)共和國(guó)國(guó)家标准
GB/T 12604.4-90
无损检测术语 声发射检测
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
1 主题内容与适用(yòng)范围
本标准规定了在声发射检测的一般概念,声发射检测设备、器件和材料,声发射检测方法中使用(yòng)的术语。
本标准适用(yòng)于声发射检测。供制订标准和指导性技术文(wén)件,及编写、翻译教材、图书、刊物(wù)等出版时使用(yòng)。
2 声发射检测的一般概念
2.1 声发射(AE) acousticemission
材料中由于能(néng)量从局部源快速释放而产生瞬态弹性波的一种现象。
2.2 声发射事件acoustic emission event
引起声发射的材料局部变化。
2.3 声发射源acousticemission source
声发射事件的物(wù)理(lǐ)源点。材料结构的局部力**动,如局部范性流变、微裂纹的发生和发展及金属相变等,发生声发射现象的机理(lǐ)源。
2.4 激励stimulation
通过对受检件加力、加压、加热等以活化声发射源。
2.5 声发射信号acoustic emission signal
通过检测声发射事件而获得的電(diàn)信号。
2.6 突发发射burstemission
对发生在材料中的与各分(fēn)立声发射事件有(yǒu)关的离散信号所作的定性描述。
注:名词突发发射仅推荐用(yòng)于定性描述发射信号的形貌。
2.7 连续发射continuous emission
对由声发射事件快速出现而产生的持续信号所作的定性描述。
2.8 声发射通道acoustic emission channel
一个换能(néng)器从声发射源接收的信号所单独通过的電(diàn)子學(xué)处理(lǐ)系统。系统中可(kě)包括:前置放大器或阻抗匹配变压器,滤波器,二次放大器,连接電(diàn)缆,以及信号处理(lǐ)机等。
2.9 振铃计数ring-down count
在任何选定的试验區(qū)间,声发射信号超过预置阈值的次数。
2.10 振铃计数率ring-down count rate
单位时间所出现的声发射振铃计数。
2.11 事件计数eventcount
逐一计算每一可(kě)辨别的声发射事件所获得的数值。
2.12 事件计数率eventcount rate
单位时间的事件计数。
2.13 声发射事件能(néng)量acoustic emission eventenery
為(wèi)一声发射事件所释放的全部弹性能(néng)。
2.14 声发射信号幅度acousticemissionsignalamplitude
由声发射信号的波形所获得的幅度*大偏移。
2.15 阈值電(diàn)压voltagethreshold
在電(diàn)子比较器上,阈值可(kě)由使用(yòng)者调定、设计所固定或自动漂移的電(diàn)压值。可(kě)用(yòng)以判别幅度大于此值的信号。
2.16 信号过载点signalover load point
对于任何规定的放大器增益控制调节,在输入信号从放大器線(xiàn)性范围内的任一水平增加时,输出输入比与在線(xiàn)性工作范围内所观察到的输出输入比相差达到3dB时的输入信号幅度。
2.17 声发射特征acoustic emission signature
测试系统在规定的试验条件下,所观察到的与试件有(yǒu)关的声发射信号的可(kě)再现特征。
2.18 凯塞(Kaiser)效应 Kaiser effect
在固定的灵敏度下,在超过先前所施加的应力级之前不出现可(kě)探测到的声发射。
2.19 费利西蒂(Felicity)效应 Felicityeffect
在固定的预置灵敏度级和低于先前所加应力级的情况下,出现可(kě)探测到的声发射。
2.20 费利西蒂(Felicity)比 Felicty ratio
费利西蒂效应出现时的应力对先前所加*大应力之比。
注:此固定灵敏度级通常与先前加载或试验时所用(yòng)的相同.
2.21 累积声发射幅度分(fēn)布F(V)cumulative(acousticemission)amplitudedistributon
以信号超过某一任意幅度V的声发射事件数F作為(wèi)幅射V的函数所表示的分(fēn)布。
2.22 越过阈值累积声发射分(fēn)布Ft(V) cumulative(acousticemission)threshold
crossing distribution
以超过某一任意阈值的声发射信号次数Ft作為(wèi)阈值電(diàn)压(V)的函数所表示分(fēn)布。
2.23 微分(fēn)声发射幅度公布f(υ)differential (acousticemission)amplitude
distribution
以信号幅度在υ+Δυ之间的声发射事件数ｆ作為(wèi)幅度υ的函数所表示的分(fēn)布。
ｆ(υ)乃是累积幅度分(fēn)布F(V)的导数的**值。
2.24 越过阈值微分(fēn)声发射分(fēn)布ｆt(υ) differential(acousticemission)threshold
crossing distribution
以峰值在阈值υ和υ+△υ之间的声发射信号次数ｆt作為(wèi)阈值υ的函数所表示的
分(fēn)布。
ｆt(υ)乃是越过阈值累积分(fēn)布Ft(V)的导数的**值。
2.25 对数声发射幅度分(fēn)布g(υ)logarithmic(acousticemission)
amplitude distribution
以信号幅度在υ和aυ(这里a為(wèi)一不变乘数)之间的声发射事件作為(wèi)幅度的函数所
表示的分(fēn)布。这是微分(fēn)幅度分(fēn)布的一种变形,适合于用(yòng)对数表示的基准線(xiàn)。
2.26 上升时间risetime
声发射事件波形包络从超过**个阈值起到达峰值(或预置的**个阈值)时的时间间隔。
2.27 持续时间duration
一个声发射事件信号从**次超过阈值至*后一次降至阈值的时间。
2.28 过载恢复时间overload recovery time
仪器或部件在紧靠接受幅度超过線(xiàn)性工作范围的声发射信号之后偏压或偏流变得不正确的一段时间间隔。
2.29 重新(xīn)进入工作状态延迟时间rearm delay time
在探得声发射事件后,仪器或部件无能(néng)力接受新(xīn)信息的一段时间间隔。重新(xīn)进入工作状态延迟时间有(yǒu)的可(kě)改变,有(yǒu)的不可(kě)改变。
2.30 仪器闭塞时间instrumentation dead time
跟随在一声发射事件之后仪器失去其规定功能(néng)的一段时间间隔。仪器的闭塞时间与两个因素有(yǒu)关,即过载恢复时间和重新(xīn)进入工作状态延迟时间。
3 声发射检验设备、器件和材料
3.1 声发射换能(néng)器 acousticemissiontransducer
可(kě)将弹性波所产生的质点运动转变成電(diàn)信号的一种探测器件。常為(wèi)压電(diàn)性的。
同义词:声发射传感器 acousticemissionsensor
3.2 耦合剂couplant
填充在换能(néng)器和试件接触处的一种材料,在声发射监测期间,可(kě)改善声能(néng)穿过界面的传播。
3.3 声发射波导杆acoustic emission waveguide
高保真声波导出器件,当声发射换能(néng)器不能(néng)与试件直接接触时,可(kě)将此杆一端与试件接触,另一端与换能(néng)器耦合,以进行信号检测。
4 声发射检测方法
4.1 區(qū)域定位zonelocation
用(yòng)多(duō)个换能(néng)器各自监听一定區(qū)域,采用(yòng)逐次逼近法确定声发射源所在區(qū)域。
4.2 时差定位locationupon delta-T
根据信号到达时差确定声发射源的位置。
4.3 源定位sourcelocation
对声发射源进行區(qū)域定位或时差定位。
4.4 阵列array
為(wèi)声发射源的定位计算,将换能(néng)器按一定排列方式所进行的配置。
4.5 信号到达时间差△tijarrival time interval
為(wèi)换能(néng)器阵列的第ｉ个和第ｊ个换能(néng)器所探测到的声发射波到达时间的间隔。
4.6 时差區(qū)域校准定位zonecalibration location
用(yòng)模拟源在给定區(qū)域内测得信号到达时差范围,将落在该时差范围内的声发射信号作為(wèi)该區(qū)域的声发射。
4.7 線(xiàn)阵(列)lineararray
按一维空间由两个或两个以上换能(néng)器构成的单时差定位阵列。
4.8 平面阵(列)planararray
在平面内定位声发射源的一种换能(néng)器排列。可(kě)為(wèi)三角阵、方阵和菱形阵。
4.9 正三角形阵列triangular array
一种三时差声发射源平面定位阵列,三个换能(néng)器分(fēn)别位于正三角形的三个顶点,另一个换能(néng)器位于正三角形的中心。
4.10 多(duō)三角形阵列multiple triangular array
由四个或四个以上换能(néng)器构成的一种多(duō)时差声发射源定位阵列,每三个换能(néng)器组成一个三角形阵列,相邻阵列共用(yòng)换能(néng)器。主要用(yòng)于检测大型或复杂构件。
4.11 正方形阵列squarearray
一种三时差声发射平面定位阵列,四个换能(néng)器分(fēn)别位于正方形的四个顶点。
4.12 任意四边形阵列general quad array
一种三时差声发射源平面定位阵列,四个换能(néng)器分(fēn)别位于任意四边形的四个顶点。
4.13 菱形阵列diamondarray
四个换能(néng)器按菱形顶点布置的阵列。
4.14 柱面阵列cylindrical array
由四个换能(néng)器在柱體(tǐ)表面上所构成的一种声发射源定位阵列，换能(néng)器的周向间距為(wèi)
90°,纵向间距可(kě)以因各个柱面阵而异。
4.15 连续線(xiàn)阵continuous linear array
由三个或三个以上换能(néng)器两两构成的单时差定位阵列,相邻阵列共用(yòng)换能(néng)器。
4.16 符合鉴别coincidence discrimination
利用(yòng)信号到达两换能(néng)器时间关系的一种鉴别。
注:在距离发射源等距离的位置上,对称放置两个换能(néng)器,根据监视范围预置一到达时差(即符合时间). 当两个换能(néng)器接收信号的时差小(xiǎo)于符合时间,数据接收门开启,接纳信息数据;大于符合时间,数据接收门被封锁,拒纳信息数据.如此便形成了只接收垂直于两换能(néng)器连接直線(xiàn)并通过其中点的平面附近的声发射信号的鉴别器。
4.17 上升时间鉴别rise-time discrimination
根据声发射事件波形包络上升时间进行的鉴别。
注:声发射源放射出瞬态陡峭的弹性波.因在传播时的衰减会引起声发射事件波形包络上升时间随传播距离的增大而变大.根据波形包络上升时间可(kě)限定监视區(qū)域的大小(xiǎo)。
4.18 主从鉴别master/slave discrimination
利用(yòng)声发射信号到达主从换能(néng)器的时间关系鉴别信号的一种方式。
注:在被监视區(qū)域周围设置一组主换能(néng)器, 在其外侧放置一组从换能(néng)器, 当被监视區(qū)域内有(yǒu)信号发生,首先到达主换能(néng)器,声发射数据接收门开启,数据被接收; 当外界有(yǒu)信号发生, 从换能(néng)器首先接收,封锁声发射数据接收门,信号被摒弃,这便是主从空间滤波作用(yòng).
━━━━━━━━━━━━━━
附加说明:
本标准由國(guó)内无损检测标准化技术委员会提出并归口。
本标准由航空航天工业部六二一研究所负责起草(cǎo)。
本标准主要起草(cǎo)人李家伟。