聲發(fā)射傳感器校準(zhǔn)方法的研究.pdf

1、聲發(fā)射檢測在壓力容器等大型結(jié)構(gòu)件的狀態(tài)監(jiān)測中具有廣泛的應(yīng)用，壓電型聲發(fā)射換能器是聲發(fā)射檢測的重要部件，其靈敏度的準(zhǔn)確校準(zhǔn)是實現(xiàn)聲發(fā)射定量技術(shù)的前提。
　　 本文針對我國聲發(fā)射傳感器存在無法溯源的問題，從聲發(fā)射技術(shù)中存在的不同模式聲波出發(fā)，分別建立了表面波互易校準(zhǔn)系統(tǒng)、縱波互易校準(zhǔn)系統(tǒng)和基于脈沖的表面波比較法校準(zhǔn)系統(tǒng)以及面對面法簡易校準(zhǔn)裝置。
　　 首先，在回顧目前聲發(fā)射傳感器校準(zhǔn)方法和已有標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，闡述了互易法校準(zhǔn)的

2、原理以及推導(dǎo)了表面波和縱波的互易常數(shù)，建立了表面波互易校準(zhǔn)系統(tǒng)和縱波互易自動校準(zhǔn)系統(tǒng)，在100kHz-1MHz范圍校準(zhǔn)不確定度為12％(k=2)。所建系統(tǒng)實現(xiàn)了聲發(fā)射傳感器表面波和縱波的絕對校準(zhǔn)。
　　 其次，對比了不同規(guī)格的毛細(xì)玻璃管、不同規(guī)格的鉛筆芯以及利用換能器的逆壓電效應(yīng)作為模擬聲源的聲發(fā)射信號時域特征和頻譜特征。依據(jù)ISO12714建立的二級校準(zhǔn)裝置，即表面脈沖法的比較法校準(zhǔn)系統(tǒng)，其模擬聲源的重復(fù)性能夠保證在2％以內(nèi)，

3、比較法校準(zhǔn)系統(tǒng)的不確定度為16％(k=2)。所建立的比較法系統(tǒng)為聲發(fā)射傳感器的表面波靈敏度校準(zhǔn)提供了便捷的量傳手段。
　　 另外，建立了面對面校準(zhǔn)裝置，該裝置適用于聲發(fā)射傳感器的簡易校準(zhǔn)，其校準(zhǔn)不確定度為15％(k=2)，面對面法校準(zhǔn)裝置為工業(yè)現(xiàn)場的聲發(fā)射傳感器靈敏度測試提供有效的技術(shù)手段。
　　 聲發(fā)射傳感器校準(zhǔn)技術(shù)中，參考傳感器的選擇尤其重要。參考電容傳感器和利用激光多普勒原理測量單點振動位移或者振動速度的方法為本課