1、什么是聲發(fā)射？

聲發(fā)射一種常見的物理現(xiàn)象，大多數(shù)工程材料變形和斷裂時都有聲發(fā)射產生，如果釋放的應變能足夠大，還可產生人耳聽得見的聲音。例如坐在椅子上晃動身體時，可以聽到咯吱聲。可是許多材料的聲發(fā)射信號強度一般很弱，人耳不能直接聽見，需要借助靈敏的聲發(fā)射傳感器才能檢測出來。

通過接收和分析這種聲發(fā)射信號來評定材料性能或結構完整性的檢測方法稱為聲發(fā)射檢測技術。材料在應力作用下的變形與裂紋擴展，是結構失效的重要機制。這種直接與變形和斷裂機制有關的源，被稱為聲發(fā)射源。流體泄露、摩擦、撞擊、燃燒等于變形和斷裂機制無直接關系的另一類彈性波源，被稱為其他或二次聲發(fā)射源。

無線閥門泄漏監(jiān)測

2、聲發(fā)射信號的處理技術

聲發(fā)射檢測的最主要目的之一是識別產生聲發(fā)射源的部位和性質，而聲發(fā)射信號的處理是解決這一問題的唯一途徑。在聲發(fā)射信號的處理和分析方面，除常用的經典聲發(fā)射信號參數(shù)和定位分析方法之外，我國目前開展了處于世界前沿的基于波形分析基礎之上的模態(tài)分析、經典譜分析、現(xiàn)代譜分析、小波分析和人工神經網絡模式識別技術研究，另外也對聲發(fā)射信號參數(shù)采用了模式識別、灰色關聯(lián)分析和模糊分析等先進的處理技術，我國還自主開發(fā)了進行各種信號分析和模式識別的軟件包。通過采用這些信號處理與分析技術，可以在不對聲發(fā)射源部位進行其它常規(guī)無損檢測方法復檢的情況下，直接給出聲發(fā)射源的性質及危險程度。

聲發(fā)射發(fā)生在材料和結構的機械加載過程中，伴隨著產生局部彈性波源的結構變化。這會導致材料的表面位移很小，而彈性波或應力波是在材料或其表面積聚的彈性能迅速釋放時產生的。

3、聲發(fā)射檢測技術的特點

每一個聲發(fā)射源的發(fā)現(xiàn)都意味著聲發(fā)射系統(tǒng)的應用，聲發(fā)射檢測方法在許多方面不同于其他常規(guī)無損檢測方法，其優(yōu)點主要表現(xiàn)為：
l是一種動態(tài)檢測方法，被探測到的能量來自被檢物體本身，而非由檢測儀器提供
l對線性缺陷較為敏感，能夠檢測缺陷在外加結構應力下的活動情況
l能夠整體檢測和評價整個結構中缺陷的狀態(tài)
l可提供缺陷隨載荷等外變量而變化的實時或連續(xù)信息
l對被檢測物體的接近要求不高
l可用于在役壓力容器的檢測
l用于壓力容器的耐壓試驗時可預防由未知不連續(xù)缺陷引起的被檢物災難性失效和限定其最高工作壓力
l適用于幾何形狀復雜的物體檢測
通過發(fā)現(xiàn)隱藏的缺陷，甚至是不能觸及的某些結構部位的隱藏缺陷，以阻止破壞的蔓延。這就是聲發(fā)射檢測/監(jiān)測的主要作用。

儲罐底板腐蝕檢測與定位

聲發(fā)射源產生的聲波在結構健康監(jiān)測、質量控制、系統(tǒng)反饋、過程監(jiān)測等領域具有實際意義。在SHM應用中，聲發(fā)射通常用于檢測、定位和表征損傷。

審核編輯 黃宇