[發明專利]一種基于聲發射的緊固件損傷位置的檢測方法

有效

• 申請號: 201110238757.0
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102323338A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 魏鵬;李寧;梅盛開;孫志平;劉奇;李成貴;涂萬里
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學;中國人民解放軍陸軍航空兵學院
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 李新華;成金玉

1.一種基于聲發射的緊固件損傷位置的檢測方法，其特征在于：通過如下步驟實現：

步驟一、安裝聲發射傳感器：將兩個型號相同的壓電陶瓷聲發射傳感器安裝于緊固件外表面，記錄兩個傳感器在緊固件上的坐標位置；

步驟二、設置采集軟件中的定位相關參數：將損傷較為集中的半個緊固件近似成條形金屬平板，并將兩個傳感器在該條形金屬板上的坐標位置輸入軟件；

步驟三、標定緊固件上聲發射信號的傳播速度：用模擬聲發射信號源在已知位置發出信號，用時差定位法中的線定位方法，確定聲波傳輸的速度v；

步驟四、做傳感器定位補償曲線：在等間隔位置處用模擬聲發射源發射信號，提取各個位置上兩個傳感器所接收到信號的時間，并記錄時間差，與理論時間差做差值，繪制定位補償曲線；

步驟五、確定損傷位置：根據兩個傳感器接收到的損傷信號的時間參數，利用上述定位補償曲線，確定損傷所在位置。

2.根據權利要求1所述的一種基于聲發射的緊固件損傷位置的檢測方法，其特征在于：具體通過如下步驟實現：

步驟一、安裝聲發射傳感器：將緊固件(2)緊固在被緊固對象(3)外表面，將兩個型號相同的壓電陶瓷聲發射傳感器(1)安裝于緊固件(2)的外表面，并使兩個壓電陶瓷聲發射傳感器(1)對稱分布在緊固件(2)的外表面，記錄兩個傳感器在緊固件上的坐標位置，其中，以一個壓電陶瓷聲發射傳感器的中心為X坐標軸的原點，并且X坐標軸的方向選定為指向另一個壓電陶瓷聲發射傳感器，兩個傳感器接收緊固件上的聲發射信號，經過前置放大器(4)傳送給聲發射檢測系統(5)；

步驟二、設置采集軟件中的定位相關參數：將損傷較為集中的半個緊固件近似成條形金屬平板，將兩個傳感器在該條形金屬板上的坐標位置輸入軟件；在損傷位置判定時近似看做線性定位；記錄在此坐標系下兩個傳感器的X坐標分別為x₁、x₂；

步驟三、標定緊固件上聲發射信號的傳播速度：用直徑為0.5mm的HB鉛芯在X坐標為x₀處斷鉛，模擬聲發射信號；記錄兩個傳感器接收到信號的時間t₁、t₂；根據線定位的原理，可得到聲波傳輸的速度為：

v＝Δl/Δt

其中Δl為兩個傳感器到聲發射源的距離之差，Δt為兩個傳感器接收到信號的時間差；又有Δl＝|(x₁-x₀)-(x₀-x₂)|、Δt＝|t₁-t₂|，即可得到聲發射信號的傳輸速度v，并由此設置采集系統中的相關參數；

步驟四、做傳感器定位補償曲線：在等間隔位置處斷鉛，提取各個位置上兩個傳感器所接收到信號的時間，并記錄時間差，與理論時間差做差值，繪制定位補償曲線；

步驟五、確定損傷位置：根據兩個傳感器接收到的損傷信號的時間參數，利用上述定位補償曲線，確定損傷所在位置。