Разработка методики определения частотной характеристики преобразователей акустической эмиссии при гармоническом и импульсном
Акустическая эмиссия (АЭ)
Резонансные ПАЭ
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) ПАЭ
Метрологическая основа определения АЧХ ПАЭ
Гармонический метод
Преобразователи-формирователи акустического поля: волны Рэлея ПФАП-Р2; продольной волны ПФАП-П2
Метрологическая основа импульсного метода
Реализация импульсного метода
Установка для калибровки ПАЭ импульсным методом
Сопоставление гармонического и импульсного методов
Схема экспериментальной работы
Испытанные ПАЭ
Схема измерений при гармоническом возбуждении
Обработка сигнала
Пример определения АЧХ ПАЭ 7C101HA с интервалом около одного дня
Пример определения АЧХ ПАЭ 7C201HA с интервалом около одного дня
Результаты гармонического метода
Повторяемость результатов
Возможное объяснение неравномерности АЧХ
Короткий импульсный отклик ПАЭ 7C201HA: около 80 мкс
Длительный импульсный отклик ПАЭ 7C201HA: около 800 мкс
Сопоставление с импульсным откликом
Выводы
15.89M
Category: electronicselectronics

Презентация_v1

1. Разработка методики определения частотной характеристики преобразователей акустической эмиссии при гармоническом и импульсном

возбуждении
Умаров А.А., Кирпичёв А.А., Симчук А.А. Степанов Л.В.
ООО «ГТЛАБ», г. Саров, Россия, info@gtlab.pro
Гладышев Е.Е., Митрохин А.М.
ФБУ «Нижегородский ЦСМ», г. Нижний Новгород, Россия, mail@nncsm.ru
Громов А.А.
ФГУП «РФЯЦ – ВНИИЭФ», г. Саров, Россия, nio30@olit.vniief.ru

2. Акустическая эмиссия (АЭ)

• АЭ – это генерация кратковременных
упругих волн при быстром
высвобождении энергии в локальных
областях материала.
• Источники: развитие трещин,
пластическая деформация, разрушение
включений, трение, утечки, фазовые и
другие процессы.
• Сигнал АЭ имеет импульсный характер
и распространяется по объекту в виде
упругих волн.
• Упругие волны АЭ могут быть разных
типов, в том числе продольными и
поверхностными (волнами Рэлея).
• Для регистрации используются
преобразователи акустической эмиссии
– ПАЭ.

3. Резонансные ПАЭ

• ПАЭ преобразует механические
колебания поверхности объекта
в электрический сигнал.
• Резонансный ПАЭ имеет
повышенную чувствительность в
ограниченной области частот.
• Короткий волновой пакет
возбуждает в ПАЭ затухающие
колебания на доминирующей
частоте.
• Отклик ПАЭ зависит не только
от амплитуды пришедшей волны,
но и от частотных свойств ПАЭ.
• Коэффициент преобразования,
или чувствительность, В/м: S
= U / X
• T – период основных
колебаний, с
• Резонансная частота, Гц: f =
1 / T

4. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) ПАЭ

• ПАЭ имеет
неравномерную
чувствительность в
рабочем диапазоне
частот.
• Один и тот же
акустический сигнал
может давать разный
уровень выходного
напряжения в
зависимости от
частотного состава.
• Для корректной
интерпретации сигналов
АЭ необходимо знать
АЧХ ПАЭ – зависимость
коэффициента
преобразования от
частоты: S(f) = U(f) /
X(f)

5. Метрологическая основа определения АЧХ ПАЭ

• Государственная поверочная
схема (ГПС) для средств
измерений амплитуды
ультразвукового смещения,
колебательной скорости
поверхности твёрдых сред и
коэффициента
электроакустического
преобразования.
• Государственный первичный
эталон (ГПЭ): ГЭТ 194-2022.
• ГЭТ воспроизводит единицу
амплитуды ультразвукового
смещения поверхности твёрдых
сред на дискретных частотах.
• ГПС не использует термин
«гармонический метод», но
фактически ориентирована на

6. Гармонический метод

1. Характеристика
электроакустическо
го преобразования
установки, м/В:
English     Русский Rules