参 考 文 献 21

致 谢 22

1。 前言 源F于K优B尔C论V文N网WwW.youeRw.com 原文+QQ752^018766

管道输送是与铁路、公路、水运、航运并列的五大运输行业之一，它作为一种特殊设备越来越广泛用于石油、化工、冶金、电力行业及城市燃气和供热系统中。随着经济的发展，管道数量在不断增加，据统计，我国现有长输管道300多条，约2万km，集输管道约20万km，城市内燃气管道分别为35000km、5700km，工厂的工业管道就更多了。因此大力发展和普及管道检测技术十分必要，国内外都致力于采取补救措施，研究灵敏而可靠的管道检测方法，以求及时发现问题，进行抢修处理，从而减少事故带来的损失。当前国际上通行的，对运行中的管道检测和评定技术大致可分为三个方面，即：(1)管道壁厚及其内部状态的检测技术；(2)管道壁厚或流体污物含量监测技术；(3)泄漏检测技术。其中对于管道而言，因为泄漏产生的损失和危害最大，所以研究一种快速灵敏的管道泄漏检测技术和仪器显得越来越重要。对管道是否泄漏进行判断和漏点定位是管道泄漏检测中两项关键技术，只有快速准确地判断泄漏与否并能确定漏点位置，才能及时采取措施，减少损失。现有泄漏检测方法，如负压波法等都难以对已经存在的微量泄漏进行快速准确地判断和对泄漏源的准确定位。

2。声发射技术

材料中的局域源快速释放能量产生瞬态弹性波的现象称为声发射，也可以称作应力波发射。致使材料在应力作用下发生变型或者裂纹扩展的源称作声发射源。声发射以一种十分普遍的现象，但通常这种材料内部的信号强度都比较微弱，不能直接被人耳听到，或者其频率不在人耳听觉范围内，人们很难直接察觉到声发射信号的存在。因此，需要借助专门的电子检测设备。这种用来监测、记录、分析声发射信号的仪器设备被称作声发射仪，利用声发射信号进行检测和推断的技术称为声发射技术作为一种重要的无损检测方式，利用这种“应力波发射”进行的无损检测，声发射检测具有其他无损检测方法无法替代的效果。

2。1声发射技术的基本原理

声发射是一种常见的自然现象，例如树枝折断、金属断裂、石头破碎等，都是日常生活中常见的声发射现象。不同的材料破裂产生的声发射信号的频率不同，幅值差距也很大，可以从几Hz到几MHz。本文所要研究的脆性材料碳化锡破裂的声发射信号主要集中在3000KHz以下。来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

图2-1所示为声发射监测原理示的意图。当材料受到应力作用时，能量首先在材料内部聚集，当能量增大到一定程度时，就会在材料缺陷处或某一局部地区快速释放，产生瞬时的弹性波，这种应力波在材料内部传播到材料材料表面，被稱合贴放在材料表面的声发射传感器感应到，传感器内部的压电陶瓷将这种弹性波的机械振动转化为电信号。再经过前置放大器、信号采集处理系统、记录与显示系统被记录和保存下来，进而获得所需要的信号和材料特性以及材料内部缺陷情况。值得一提的是，这种应力弹性波通常只在固体材料内部传播，一旦进入到空气中，就会快速衰减，所以贴放在不同部件上的传感器即使距离较近也不会互相干扰。声发射的产生一定是受到外部作用引起的，例如外力、温度变化、电磁影响等。工程材料中的声发射源，主要包括：金属断裂、塑性变形、摩擦、空化效应、磨损、相变、渗漏、表面效应、磁效应等。