防喷器的声发射检测应用

-webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">主机：DISP-16通道声发射测试系统；软件：AEwin for DiSP Version 1.80；门槛值：40dB；传感器型号：R15压电传感器；前置放大器：2/4/6型；增益：40dB；耦合剂：黄油。
在安装传感器的防喷器表面，先用砂轮打磨掉油漆和氧化皮，再用砂纸使金属表面光滑平整，经清洁处理后，以黄油为耦合剂，把传感器可靠地粘贴在选定位置上。
完成全部连线后，以拆断铅芯为模拟信号源，校核各通道工作是否正常，测定声波在防喷器中的传播速度，和检验定位的精度。
1.4 加载程序
根据标准SY/T 6160-1995的规定[4]，采用二次加载方法，使检测数据更充分、结果更可靠。具体加载方案时第一次加载到35Mpa后稳压15min，然后完全卸载防喷器内压力，进行第二次加载，到35Mpa后再保压15min。
对加载设备的要求是：升压平稳、缓慢，压力波动量要小，保压期间无泄漏。每次开始加载时，都把声发射检测系统同时打开，采集数据，观察显示窗口中的图形（数据）随压力的增加所引起的变化。若发现有异常信号发生，应立即停止加载，并保压观察，视具体情况决定是继续升压还是迅速降压。试验加载方案如图1。
2 有效声发射数据的确定
在确定有效声发射数据之前，先来介绍许多金属材料共有的形变声发射的不可逆效应，即"材料被重新加载期间，在应力值达到上次加载最大应力之前不产生声发射信号。"[2]这种不可逆现象称为"Kaiser效应"。
信号的识别是声发射检测中非常重要的环节。由于环形防喷器的结构独特，是由多个零部件组成，安装在内部的胶芯是有钢块支撑的浇铸件。所有这些零件，在加载时，不可避免的出现很多信号，它们都被显示在屏幕上和记录在数据文件里。但声发射检测的目的，是以有无缺陷扩展信号来判断设备的安全性。而上述大量非缺陷扩展信号的涌现，使我们难以分辨出真实的开裂信号。因此我们对防喷器的评定，目前不宜采用加载期间采集到的试验数据，而主要是根据防喷器保压阶段的信号数据。
2.1 噪声信号
噪声信号的来源主要是壳体与内部结构件之间发生摩擦、螺栓受力引起的变形，以及各螺栓受力不均导致的载荷重新分配，特别是在防喷器升压速度较快的过程中，这是十分常见的信号。在保压期间，上述现象一般说来不会产生，但对于不稳定状态的结构也不完全杜绝，特别是在第一次保压时。而且由于摩擦的机制与一块金属材料因变形而产生的声发射信号机制不同，故不能满足Kaiser效应。通常这类信号能量小，幅度也很低。
2.2 有效信号
有效信号是指缺陷活动产生的信号。这类信号定位源比较集中，信号的参数数值较大，而且会多次出现。在加载期间，一般低于防喷器的工作压力下无声发射信号，在高于此压力的升压、保压各个阶段会有声发射信号，在降压后的第二次升压和保压阶段，根据是否在同一位置出现信号及其强弱程度来确定声发射源的活性程度，对于弱活性或非活性的源来说，是很少或者没有声发射信号产生，满足Kaiser效应。