声发射信号检测中谐振传导杆的设计与试验研究.pdf

振　动　与　冲　击 第３３卷第１７ 期 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＶＩＢＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＳＨＯＣＫ Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．１７ ２０１４　  声发射信号检测中谐振传导杆的设计与试验研究 毛汉颖 ，黄振峰 ，韦花貌 ，毛汉领１ ２ ２ ２ （１．广西科技大学 汽车系，广西 柳州　５４２５０６；２．广西大学 机械学院，南宁　５３０００４） 　　摘　要：为了突破条件限制检测微弱声发射信号，常用检测传导杆，但信号有衰减。首次提出了采用共振理论设 计声发射检测传导杆的方法，设计研制了不同材料、不同谐振长度的谐振传导杆；断铅模拟声发射信号的试验表明，谐振 传导杆对声发射信号具有幅值放大和带通滤波功能，其效果与传导杆的材料和结构尺寸有关。 关键词：声发射检测；谐振；传导杆；幅值放大 中图分类号：ＴＨ８７８　　　文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１３４６５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｖｓ．２０１４．１７．０３２ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｌｅｖｅｒｓ ｉｎ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ＭＡＯＨａｎｙｉｎｇ ，ＨＵＡＮＧＺｈｅｎｆｅｎｇ ，ＷＥＩＨｕａｍａｏ ，ＭＡＯＨａｎｌｉｎｇ１ ２ ２ ２ （１．Ｄｅｎｔ．ｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ，Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｉｕｚｈｏｕ５４２５０６，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００４，Ｃｈｉｎａ） 　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｏｖｅｒｃｏｍｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔｓ，ｇｕｉｄｅ ｒｏｄｓ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｗｅａｋ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｉｇｎａｌｓ，ｔｈｅｒｅ ｓｔｉｌｌ ｉｓ ａ ｄｅｃａｙ ｏｆｔｈｅ ｓｉｇｎａｌｓ．Ｈｅｒｅ，ｆｉｒｓｔｌｙ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｔｈｅｏｒｙ ｆｏｒａ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｌｅｖｅｒ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｓｅｖｅｒａｌ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｌｅｖｅｒｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｏｓｏｎａｎｔ ｌｅｎｇｔｈｓｗｅｒｅ ｍａｄｅ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆｔｈｓｅｓ ｌｅｖｅｒｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｌｅｖｅｒｓ ｈａｖｅ ｇｏｏｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｂａｎｄｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｆｏｒ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｉｇｎａｌｓ，ｔｈｅｓｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ， ｓｕｃｈ ａｓ，ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｒｅｓｏｎａｎｔ ｌｅｎｇｔｈｓ，ａｎｄ ｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎａｌ ａｒｅａ ｒａｔｉｏ，ｅｔｃ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｅｓｔ；ｒｅｓｏｎａｎｔ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ；ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｌｅｖｅｒ；ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ 　　对高温、深冷、易燃、易爆、有毒及核辐射或对复杂 度幅值绝对值与传播距离成指数衰减关系。邹银辉 构件（设备）进行声发射检测时，由于条件限制或仪器 ［７］ 等 还对于同一类型传导杆进行试验研究，发现传导 设备使用的制约，不能将传感器直接安装在被测物体 杆长度不同对