聲發(fā)射傳感器校準(zhǔn)方法的研究.pdf

1、聲發(fā)射檢測(cè)在壓力容器等大型結(jié)構(gòu)件的狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(cè)的重要部件，其靈敏度的準(zhǔn)確校準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)聲發(fā)射定量技術(shù)的前提。
　　 本文針對(duì)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(duì)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(dòng)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(shí)現(xiàn)了聲發(fā)射傳感器表面波和縱波的絕對(duì)校準(zhǔn)。
　　 其次，對(duì)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(hào)時(shí)域特征和頻譜特征。依據(jù)ISO12714建立的二級(jí)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(duì)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(duì)面法校準(zhǔn)裝置為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的聲發(fā)射傳感器靈敏度測(cè)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(cè)量單點(diǎn)振動(dòng)位移或者振動(dòng)速度的方法為本課