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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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