泄漏声发射传感器性能检测技术研究.pdf

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1、第34卷第1期坎倾婢蕾暑V01．34NO．12016年1月MACHINERY＆ELECTRONICSJan．2016泄漏声发射传感器性能检测技术研究何攀，刘才学，杨泰波，王瑶，彭翠云(中国核动力研究设计院，四川成都610213)摘要：提出了利用压电晶体逆压电效应作为标准声源的声发射传感器的性能检测方法。在此基础上，设计实现了基于比较检测法的泄漏声发射传感器性能检测系统，并应用到泄漏声发射传感器辐照后的性能检测中。检测结果和传感器使用效果表明，该方法用于声发射传感器性能检测是可行的。关键词：声发射传感器；性能；检测中图分类号：TB52；TG115．2

2、8文献标识码：A文章编号：1001—2257(2016)01—0060—03StudyonPerformanceCalibrationTechnologyofAcousticEmissionSensorforLeakMonitoringHEPan，LIUCaixue，YANGTaibo，WANGYao，PENGCuiyun(NuclearPowerInstituteofChina，Chengdu610213，China)Abstract：Themethodforperformancecalibrationofacousticemissionsens

3、orwithastandardacousticsourcegeneratedbytheinversepiezoelectriceffectofpiezoelectricceramicwasproposed．Theperformancecalibrationsystemofleakacousticemissionsensorbasedoncomparativetestingmethodwasdesignedandbuilt．ItwasalsoappliedtOpost—radiationperformancecalibrationofleakacou

4、sticemissionsensor．Theresultofcalibrationandtheeffectofsensorusageprovedthatthemethodisforonperformancecalibrationofacousticemissionsensor．Keywords：acousticemissionsensor；performance；calibration0引言1泄漏声发射传感器及其检测方法泄漏声发射检测具有灵敏度高，响应时间快[1]，当管道内流体发生泄漏时，会在管道的管壁中并能实现泄漏定位与定量的优势，目前已应用于核

5、激发出应力波，检测此应力波是发现泄漏的一个有电站主冷却管道的泄漏检测。由于声发射信号的效途径引。该应力波激励固定在管道表面的泄漏声微弱性和所处环境的复杂性，在工程实际中获取声发射传感器，来实现泄漏检测。声发射传感器结构发射信号的最大困难就是噪声的干扰。对此，通常如图1所示。通过改善传感器性能来解决，即提高传感器的灵敏度和选择合适的频率窗I：1[z3。可见，声发射传感器的性能在很大程度上决定着整个泄漏检测系统的性能。确保传感器的性能可靠是正确分析声发射信号的基本要求，因此，需要经常对声发射传感器进行性能检测。图1声发射传感器结构示意收稿日期：2015

6、—09—28作者筒介：何攀(1979一)，男，四川渠县人，硕士研究生，副研究员，从事核反应堆故障监测与诊断技术研究及设备研发工作。何攀等：泄漏声发射传感器性能检测技术研究自动控制与检测由于泄漏声发射信号的微弱性，声发射传感器2检测系统设计与实现的压电晶体都工作在自身的谐振频率附近，这样可以显著提高传感器的灵敏度。泄漏声发射信号的从上述检测方法可知，作为一个泄漏声发射传频率范围很宽，在管道表面的声发射信号的频率主感器性能检测系统，应能产生标准声源并具有声发要集中在50～200kHz范围内。因此，在反应堆主射信号的传播介质，能对标准传感器和待测传感器冷

7、却管道泄漏检测中，应采用谐振频率在50～200响应的信号进行测量比较。kHz范围内的声发射传感器。可见，声发射传感器因此，设计的检测系统主要包括以下几部分：的频率响应特性在很大程度上决定着泄漏检测系信号传播管道、标准声源产生模块和声发射信号测统的性能，声发射传感器谐振频率及该频率下的响量模块。检测系统的总体结构设计如图2所示。应幅度，也是泄漏声发射传感器性能检测的关键。jPXI机箱i比较检测法是声发射传感器性能检测的一种lPXI控制器lr声发射信号测量模块]常用方法，它是将待测传感器与标准传感器或标准声源比较的一种方法。比较法标定时，测量的参量I[

8、]]il少，测量工作量小，但是以提供标准声源为代价[2]。前置放大器lII前置放大器l在传感器结构中，如果能准确测量输入的