声发射传感器的分类及用途

传感器是声发射检测系统的重要部分，是影响系统整体性能重要因素。传感器设计不合理，或许使得接受到的信号和希望接受到的声发射信号有较大差别，直接影响采集到的数据真实度和数据处理结果。在声发射检测中，大多使用的也是谐振式传感器和宽带响应的传感器。传感器的主要类型有：高灵敏度传感器，是应用最多的一种谐振式传感器；宽频带传感器，通常由多个不同厚度的压电元件组成，或采用凹球面形与楔形压电元件达到展宽频带的目的；高温传感器，通常由铌酸锂或钛酸铅陶瓷制成；差动传感器，是由两只正负极差接的压电元件组成的，输出相应的差动信号，信号因迭加而增大；此外，还有微型传感器、磁吸附传感器、低频抑制传感器和电容式传感器等。
就声发射源定位而言，实际运用中大量遇到的是结构稳定的金属材料（如压力容器等），这类材料的声向各向异性较小，声波衰减系数也很小，频带范围大多是25KHz～750KHz，因此选用谐振式传感器比较适合。
谐振式传感器参数技术的基础归结于两个基本假设：
(1) 声发射是阻尼正弦波；
(2) 声波是以某一固定的速度传播的。
根据这一假设，对声发射信号参数，如上升时间、峰值幅度、持续时间等测量、记录所得到得声发射特征是合理的。传播特性上，谐振传感器参数技术的假设意味着传播信号除了单纯衰减以外，它的声波形状是不变的。它是以不变的波形和不变的声速获取声发射信号的参数。
事实上，大部分在工程应用的构件是厚度为2～30mm的板材，在板材中，包括使用广泛的实验室试件，传输的声波都不是一个单一的传播模式，而是在每一种模式中包括以不同波速传播的多种频率在内的多种波形模式，其中在某一特定情况下，某种传播模式占优。
文章贡献：北京声华兴业科技有限公司