声发射传感器布置阵列

声发射传感器布置阵列

    由于目前多通道声发射仪所采用的计算机和软件功能都比较强，因此在实际进行声发射检测过程中，人们最常用的平面AE源定位探头阵列为三角形，在被检测对象几何形状规则的情况下，采用等腰三角形探头阵列，如图7.1和图7.2所示；在被检测对象几何形状不规则的情况下，采用任意三角形探头阵列，如图7.3所示，但一般情况下推荐采用锐角三角形。

图7.3 球形容器的任意三角定位探头阵列

d）钢制压力容器  e）钢制球罐  f）钢制储罐
图7.4  传感器布置实例
    图7.4 a)～f) 给出了对各类典型压力容器进行检测的传感器布置阵列实例。所用传感器分别为2～64个。
(2) 衰减测量
    1) 50M3 石油液化气贮罐
    a) 贮罐的设计参数
　　设计压力：2.0MPa;  设计温度：常温C;   主体材质：16Mn；
　　公称壁厚：24mm;    几何尺寸: Φ2400mm×10,000mm；公称容积：50M3 。
    b) 测量仪器及状态设置
      测量仪器: 美国PAC公司SPARTAN AT 18通道; 探头 PAC R15I
      增益: 80dB;     门限: 35dB;   峰置定义时间: 2000μs;
      撞击定义时间: 2000μs;        撞击闭锁时间: 20000μs;
      声发射信号模拟源: 日本产HBФ0.5mm铅芯折断。
    c) 纵向声发射模拟源衰减测量结果
       衰减测量部位如下图所示:

图7.5 发射模拟声发射源部位示意图

    以日本生产HBФ0.5mm铅芯折断为声发射信号模拟源, 每个部位进行四次测量, 取其平均置, 声发射信号幅度和能量测量结果如表7.3所示, 衰减曲线如图7.6所示。
表7.3  50M3 卧罐纵向模拟声发射信号衰减测量结果
 

 

距探头距离(m)     平均幅度(dB)     平均能量计数	0.1  0.5   1.0  1.5   2.0  2.5  3.0  3.5  4.0  4.5  5.0     82   70   61   57   53   48  46   41  58   61  60     436  240  140  105  84   65  50   45  99  100  99
距探头距离(m)     平均幅度(dB)     平均能量计数	5.5  6.0  6.5  7.0  7.5  8.0  8.5  9.0  9.5  10.0     60   56  46   40  52   53  47   48  55   49     116  57  35   26  107  119 100   80  87   53

 

图7.6  50M3 卧罐纵向模拟声发射信号幅度和能量衰减曲线
    2) 200M3 石油液化气球罐
    a) 基本设计参数
    设计压力: 1.6MPa;   设计温度: 常温;      主体材质: 16MnR;
    公称壁厚: 24mm;     几何尺寸: Φ7100mm;  公称容积: 200M3 .
    b) 测量仪器及状态设置
    测量仪器: 美国PAC公司SPARTAN 12通道; 探头 PAC R15I;
    增益: 70dB;     门限: 35dB;   峰置定义时间: 2000μs;
    撞击定义时间: 2000μs;        撞击闭锁时间: 20000μs;
    声发射信号模拟源: 国产HBФ0.5mm铅芯折断。
   
    c) 声发射模拟源衰减测量结果
    以国产HBФ0.5mm铅芯折断为声发射信号模拟源, 每个部位进行四次测量, 取其平均置, 声发射信号幅度测量结果如表7.4所示, 衰减曲线如图7.7所示。

　 　　        表7.4　200M3 球罐模拟声发射信号幅度衰减测量结果 
 

 

距探头距离(m)     平均幅度(dB)	0.1  0.5    1.0  1.5   2.0  3.0   4.0   5.0     73   63    53   48   37   36   38    43
距探头距离(m)     平均幅度(dB)	6.0  7.0    8.0   9.0   10.0   11.0     48   50    54    47    44    52

 

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