声发射断铅实验

1、1）  理解声发射相关概念

2）  学习声发射软件的基本操作

3）  学习断铅实验

1、在声发射源的模拟中，模拟源主要要满足两个要求：信号稳定且频谱宽。之前的研究表明，突发型的脉冲波源模拟可以由电火花、玻璃毛细血管破裂、铅笔芯断裂、落球和激光脉冲等产生。其中断铅模拟声发射源具有简单、经济、重复性好等优点，是目前较常用的方法。

通过模拟信号对声发射系统进行检查，可以通过接收到的断铅信号的幅值判断声发射通道是否顺畅（在声发射系统无AST功能的时候，本系统有AST功能，未用），以及在定位之前对待测材料进行衰减曲线的绘制。本实验主要针对断铅操作及断铅数据做一些分析。

1、声发射采集系统1套（包括传感器AE144S、放大器PXPA5、声发射采集器PXDAQ16172G和采集软件PXAES等）。

2、自动铅笔一支、直径0.5mm硬度HB铅笔芯若干。

3、系统搭建如下

1、按实验要求连接声发射系统，布置传感器，并开机运行。下图为传感器的布置图，2个传感器是为了后面的定位。

2、打开声发射软件，设置门槛、PDT/HDT等参数，调用波形图、频率图、参数表和定位图，对实验信号进行采集。怎么设置门槛和PDT/HDT等参数请参阅笔者其他经验。

3、在距离传感器A30mm距离内连续断铅10次，在距离传感器A200mm距离内连续断铅10次。铅芯伸出长度约为2.5mm，与铁板表面夹角为30°左右。

1、下图为第2次实验的波形信号

2、下图为第2次实验波形的频率。可以看出，断铅信号的频率主要集中在100k左右，和常见的声发射信号的频率一致。

3、下图为断铅的定位图（红点处），为在距离传感器200mm距离内连续断铅10次。

4、下图为断铅实验的部分特征参数图，总计可提取22个特征参数，1-10为在传感器30mm处断铅，11-22为在传感器200mm处断铅。

5、通过下图的折线图1可知在200mm处的上升时间要大于在30mm处，且在30mm处的信号上升时间差异较小，推测为信号在传输过程中，受到干扰较小，也可能是不同类型波的窜扰导致。

6、折线图2为幅值比较，可以看出在在200mm处的幅值要小于在30mm处的幅值，在30mm处的幅值平均为93.87dB，在200mm处的幅值平均为90.13dB，主要是信号衰减的原因。

7、除此之外，也可以看到，距离传感器远的断铅信号，峰值计数要大于距离近的断铅信号。而且其他特征参数也能反映问题，这里暂时没有涉及，有兴趣的同学可以自己做实验解析。