金属压力容器声发射系统性能要求、灵敏度评估方法.pdfVIP

GB/T18182—××××

附录A

（规范性）

声发射系统性能要求

A.1传感器

传感器的响应频率推荐在100kHz～400kHz范围内，其灵敏度不小于60dB[表面波声场校准，

相对于1V/（m·s-1）]或－80dB[面对面校准，相对于1V/µbar]。当选用其他频带范围内的传感器时，

应考虑灵敏度的变化，以确保所选频带范围内有足够的接收灵敏度。应能屏蔽无线电波或电磁噪声

干扰。传感器在响应频率和工作温度范围内灵敏度变化应不大于3dB。传感器与被检件表面之间应

保持电绝缘。所有传感器应附有可追溯至国家基标准的性能证书。

A.2信号线

传感器到前置放大器之间的信号电缆长度不应超过2m，且能够屏蔽电磁干扰。如果采用前置

放大器与传感器一体化设计，可以省略信号线。

A.3信号电缆

前置放大器到系统主机之间的信号电缆应能屏蔽电磁噪声干扰。信号电缆衰减损失应小于

1dB/30m。信号电缆长度不宜超过150m。

A.4耦合剂

耦合剂应能在试验期间内保持良好的声耦合效果。应当根据容器壁温选用无气泡、黏度适宜的

耦合剂。一般采用真空脂、凡士林及黄油。

检测奥氏体不锈钢、钛和镍合金时，耦合剂中氯化物、氟化物离子含量应满足相关规范的要求，

采用粘接方法固定时，粘接剂中的氯、氟离子含量和硫含量应满足相关规范的要求。

A.5前置放大器

前置放大器应安装在传感器附近或与传感器一体化。前置放大器短路噪声有效值电压不大于

7μV。在工作频率和工作温度范围内，前置放大器的频率响应变化不超过3dB。前置放大器的频率

响应应与传感器的频率响应相匹配，其增益应与系统主机的增益设置相匹配（检测100dB声发射信

号时不应饱和），通常为40dB或34dB。如果前置放大器采用差分电路，其共模噪声抑制不低于40dB。

A.6滤波器

放置在前置放大器和系统主机处理器内的滤波器的频率响应应与传感器的频率响应相匹配，并

应能提供不低于24dB/octave的信号衰减。

A.7系统主机

A.7.1声发射系统主机应有覆盖检验区域的足够通道数，应至少能实时显示和存储每个通道声发

射信号的参数（包括到达时间、阈值、幅度、振铃计数、能量、上升时间、持续时间、撞击数），

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宜具有接收和记录压力或温度等外接参数电信号的功能。

A.7.2各个通道的独立采样频率应不低于传感器响应频率中心点频率的10倍。

A.7.3阈值精度应控制在±1dB的范围内。

A.7.4声发射信号计数测量值的精度应在±5％范围内。

A.7.5从信号撞击开始算起10s之内，声发射系统应对每个通道具有采集、处理、记录和显示不

少于50个/s声发射撞击信号的短时处理能力；当连续监测时，声发射系统对每个通道在采集、处

理、记录和显示过程中应具有处理不少于20个/s声发射撞击信号的能力。当出现大量数据以致发

生堵塞情况或记录与显示之间存在超过2秒的延迟，系统应能发出报警信号。

A.7.6峰值幅度测量值的精度应在±1dB范围内，同时要满足信号不失真的动态范围不低于65dB。

A.7.7能量测量值的精度应在±5％范围内。

A.7.8时差法计算定位声发射检测系统，每个通道的上升时间、持续时间和到达时间的分辨率应

优于0.25µs，精度应在±1µs范围内，各通道之间的到达时间误差应不大于±2µs。

A.7.9系统测量外接参数电压值的精度应不低于满量程的1%。

A.7.10在工作频率范围内，系统主机各通道的电子噪声水平应不超过20dBAE。

A.7.11声发射采集软件应能实时显示声发射信号的参数、声发射信号参数之间、参数随压力或时

间的关联图，以及声发射定位源的线定位和平面定位图等，实时显示的滞后时间应不超过5s。

A.7.12声发射分析软件应能回放原始声发射检测数据，并能根据重新设定的条件对声发射检测数

据进行滤波、定