中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 12604.4-90
無損檢測術(shù)語 聲發(fā)射檢測
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1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在聲發(fā)射檢測的一般概念,聲發(fā)射檢測設(shè)備、器件和材料,聲發(fā)射檢測方法中使用的術(shù)語。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于聲發(fā)射檢測。供制訂標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)性技術(shù)文件,及編寫、翻譯教材、圖書、刊物等出版時使用。
2 聲發(fā)射檢測的一般概念
2.1 聲發(fā)射(AE) acousticemission
材料中由于能量從局部源快速釋放而產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的一種現(xiàn)象。
2.2 聲發(fā)射事件acoustic emission event
引起聲發(fā)射的材料局部變化。
2.3 聲發(fā)射源acousticemission source
聲發(fā)射事件的物理源點。材料結(jié)構(gòu)的局部力**動,如局部范性流變、微裂紋的發(fā)生和發(fā)展及金屬相變等,發(fā)生聲發(fā)射現(xiàn)象的機理源。
2.4 激勵stimulation
通過對受檢件加力、加壓、加熱等以活化聲發(fā)射源。
2.5 聲發(fā)射信號acoustic emission signal
通過檢測聲發(fā)射事件而獲得的電信號。
2.6 突發(fā)發(fā)射burstemission
對發(fā)生在材料中的與各分立聲發(fā)射事件有關(guān)的離散信號所作的定性描述。
注:名詞突發(fā)發(fā)射僅推薦用于定性描述發(fā)射信號的形貌。
2.7 連續(xù)發(fā)射continuous emission
對由聲發(fā)射事件快速出現(xiàn)而產(chǎn)生的持續(xù)信號所作的定性描述。
2.8 聲發(fā)射通道acoustic emission channel
一個換能器從聲發(fā)射源接收的信號所單獨通過的電子學(xué)處理系統(tǒng)。系統(tǒng)中可包括:前置放大器或阻抗匹配變壓器,濾波器,二次放大器,連接電纜,以及信號處理機等。
2.9 振鈴計數(shù)ring-down count
在任何選定的試驗區(qū)間,聲發(fā)射信號超過預(yù)置閾值的次數(shù)。
2.10 振鈴計數(shù)率ring-down count rate
單位時間所出現(xiàn)的聲發(fā)射振鈴計數(shù)。
2.11 事件計數(shù)eventcount
逐一計算每一可辨別的聲發(fā)射事件所獲得的數(shù)值。
2.12 事件計數(shù)率eventcount rate
單位時間的事件計數(shù)。
2.13 聲發(fā)射事件能量acoustic emission eventenery
為一聲發(fā)射事件所釋放的全部彈性能。
2.14 聲發(fā)射信號幅度acousticemissionsignalamplitude
由聲發(fā)射信號的波形所獲得的幅度*大偏移。
2.15 閾值電壓voltagethreshold
在電子比較器上,閾值可由使用者調(diào)定、設(shè)計所固定或自動漂移的電壓值?？捎靡耘袆e幅度大于此值的信號。
2.16 信號過載點signalover load point
對于任何規(guī)定的放大器增益控制調(diào)節(jié),在輸入信號從放大器線性范圍內(nèi)的任一水平增加時,輸出輸入比與在線性工作范圍內(nèi)所觀察到的輸出輸入比相差達到3dB時的輸入信號幅度。
2.17 聲發(fā)射特征acoustic emission signature
測試系統(tǒng)在規(guī)定的試驗條件下,所觀察到的與試件有關(guān)的聲發(fā)射信號的可再現(xiàn)特征。
2.18 凱塞(Kaiser)效應(yīng) Kaiser effect
在固定的靈敏度下,在超過先前所施加的應(yīng)力級之前不出現(xiàn)可探測到的聲發(fā)射。
2.19 費利西蒂(Felicity)效應(yīng) Felicityeffect
在固定的預(yù)置靈敏度級和低于先前所加應(yīng)力級的情況下,出現(xiàn)可探測到的聲發(fā)射。
2.20 費利西蒂(Felicity)比 Felicty ratio
費利西蒂效應(yīng)出現(xiàn)時的應(yīng)力對先前所加*大應(yīng)力之比。
注:此固定靈敏度級通常與先前加載或試驗時所用的相同.
2.21 累積聲發(fā)射幅度分布F(V)cumulative(acousticemission)amplitudedistributon
以信號超過某一任意幅度V的聲發(fā)射事件數(shù)F作為幅射V的函數(shù)所表示的分布。
2.22 越過閾值累積聲發(fā)射分布Ft(V) cumulative(acousticemission)threshold
crossing distribution
以超過某一任意閾值的聲發(fā)射信號次數(shù)Ft作為閾值電壓(V)的函數(shù)所表示分布。
2.23 微分聲發(fā)射幅度公布f(υ)differential (acousticemission)amplitude
distribution
以信號幅度在υ+Δυ之間的聲發(fā)射事件數(shù)ｆ作為幅度υ的函數(shù)所表示的分布。
ｆ(υ)乃是累積幅度分布F(V)的導(dǎo)數(shù)的**值。
2.24 越過閾值微分聲發(fā)射分布ｆt(υ) differential(acousticemission)threshold
crossing distribution
以峰值在閾值υ和υ+△υ之間的聲發(fā)射信號次數(shù)ｆt作為閾值υ的函數(shù)所表示的
分布。
ｆt(υ)乃是越過閾值累積分布Ft(V)的導(dǎo)數(shù)的**值。
2.25 對數(shù)聲發(fā)射幅度分布g(υ)logarithmic(acousticemission)
amplitude distribution
以信號幅度在υ和aυ(這里a為一不變乘數(shù))之間的聲發(fā)射事件作為幅度的函數(shù)所
表示的分布。這是微分幅度分布的一種變形,適合于用對數(shù)表示的基準(zhǔn)線。
2.26 上升時間risetime
聲發(fā)射事件波形包絡(luò)從超過**個閾值起到達峰值(或預(yù)置的**個閾值)時的時間間隔。
2.27 持續(xù)時間duration
一個聲發(fā)射事件信號從**次超過閾值至*后一次降至閾值的時間。
2.28 過載恢復(fù)時間overload recovery time
儀器或部件在緊靠接受幅度超過線性工作范圍的聲發(fā)射信號之后偏壓或偏流變得不正確的一段時間間隔。
2.29 重新進入工作狀態(tài)延遲時間rearm delay time
在探得聲發(fā)射事件后,儀器或部件無能力接受新信息的一段時間間隔。重新進入工作狀態(tài)延遲時間有的可改變,有的不可改變。
2.30 儀器閉塞時間instrumentation dead time
跟隨在一聲發(fā)射事件之后儀器失去其規(guī)定功能的一段時間間隔。儀器的閉塞時間與兩個因素有關(guān),即過載恢復(fù)時間和重新進入工作狀態(tài)延遲時間。
3 聲發(fā)射檢驗設(shè)備、器件和材料
3.1 聲發(fā)射換能器 acousticemissiontransducer
可將彈性波所產(chǎn)生的質(zhì)點運動轉(zhuǎn)變成電信號的一種探測器件。常為壓電性的。
同義詞:聲發(fā)射傳感器 acousticemissionsensor
3.2 耦合劑couplant
填充在換能器和試件接觸處的一種材料,在聲發(fā)射監(jiān)測期間,可改善聲能穿過界面的傳播。
3.3 聲發(fā)射波導(dǎo)桿acoustic emission waveguide
高保真聲波導(dǎo)出器件,當(dāng)聲發(fā)射換能器不能與試件直接接觸時,可將此桿一端與試件接觸,另一端與換能器耦合,以進行信號檢測。
4 聲發(fā)射檢測方法
4.1 區(qū)域定位zonelocation
用多個換能器各自監(jiān)聽一定區(qū)域,采用逐次逼近法確定聲發(fā)射源所在區(qū)域。
4.2 時差定位locationupon delta-T
根據(jù)信號到達時差確定聲發(fā)射源的位置。
4.3 源定位sourcelocation
對聲發(fā)射源進行區(qū)域定位或時差定位。
4.4 陣列array
為聲發(fā)射源的定位計算,將換能器按一定排列方式所進行的配置。
4.5 信號到達時間差△tijarrival time interval
為換能器陣列的第ｉ個和第ｊ個換能器所探測到的聲發(fā)射波到達時間的間隔。
4.6 時差區(qū)域校準(zhǔn)定位zonecalibration location
用模擬源在給定區(qū)域內(nèi)測得信號到達時差范圍,將落在該時差范圍內(nèi)的聲發(fā)射信號作為該區(qū)域的聲發(fā)射。
4.7 線陣(列)lineararray
按一維空間由兩個或兩個以上換能器構(gòu)成的單時差定位陣列。
4.8 平面陣(列)planararray
在平面內(nèi)定位聲發(fā)射源的一種換能器排列。可為三角陣、方陣和菱形陣。
4.9 正三角形陣列triangular array
一種三時差聲發(fā)射源平面定位陣列,三個換能器分別位于正三角形的三個頂點,另一個換能器位于正三角形的中心。
4.10 多三角形陣列multiple triangular array
由四個或四個以上換能器構(gòu)成的一種多時差聲發(fā)射源定位陣列,每三個換能器組成一個三角形陣列,相鄰陣列共用換能器。主要用于檢測大型或復(fù)雜構(gòu)件。
4.11 正方形陣列squarearray
一種三時差聲發(fā)射平面定位陣列,四個換能器分別位于正方形的四個頂點。
4.12 任意四邊形陣列general quad array
一種三時差聲發(fā)射源平面定位陣列,四個換能器分別位于任意四邊形的四個頂點。
4.13 菱形陣列diamondarray
四個換能器按菱形頂點布置的陣列。
4.14 柱面陣列cylindrical array
由四個換能器在柱體表面上所構(gòu)成的一種聲發(fā)射源定位陣列，換能器的周向間距為
90°,縱向間距可以因各個柱面陣而異。
4.15 連續(xù)線陣continuous linear array
由三個或三個以上換能器兩兩構(gòu)成的單時差定位陣列,相鄰陣列共用換能器。
4.16 符合鑒別coincidence discrimination
利用信號到達兩換能器時間關(guān)系的一種鑒別。
注:在距離發(fā)射源等距離的位置上,對稱放置兩個換能器,根據(jù)監(jiān)視范圍預(yù)置一到達時差(即符合時間). 當(dāng)兩個換能器接收信號的時差小于符合時間,數(shù)據(jù)接收門開啟,接納信息數(shù)據(jù);大于符合時間,數(shù)據(jù)接收門被封鎖,拒納信息數(shù)據(jù).如此便形成了只接收垂直于兩換能器連接直線并通過其中點的平面附近的聲發(fā)射信號的鑒別器。
4.17 上升時間鑒別rise-time discrimination
根據(jù)聲發(fā)射事件波形包絡(luò)上升時間進行的鑒別。
注:聲發(fā)射源放射出瞬態(tài)陡峭的彈性波.因在傳播時的衰減會引起聲發(fā)射事件波形包絡(luò)上升時間隨傳播距離的增大而變大.根據(jù)波形包絡(luò)上升時間可限定監(jiān)視區(qū)域的大小。
4.18 主從鑒別master/slave discrimination
利用聲發(fā)射信號到達主從換能器的時間關(guān)系鑒別信號的一種方式。
注:在被監(jiān)視區(qū)域周圍設(shè)置一組主換能器, 在其外側(cè)放置一組從換能器, 當(dāng)被監(jiān)視區(qū)域內(nèi)有信號發(fā)生,首先到達主換能器,聲發(fā)射數(shù)據(jù)接收門開啟,數(shù)據(jù)被接收; 當(dāng)外界有信號發(fā)生, 從換能器首先接收,封鎖聲發(fā)射數(shù)據(jù)接收門,信號被摒棄,這便是主從空間濾波作用.
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附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由國內(nèi)無損檢測標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由航空航天工業(yè)部六二一研究所負責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人李家偉。
