【正文】 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! z n% Mz849Gx^Gj qv^$U*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$U*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。從課題的選擇到 設計 的最終完成， 姜老師 都始終給予我細心的指導和不懈的支持。 目前對聲發(fā)射技術的研究主要包括以下幾個方面： （ 1） 基于 Bragg光柵等各種光柵傳感器與光學干涉儀相結合的新型光纖 AE傳感。 最終通過整個系統(tǒng)將光纖光柵聲發(fā)射傳感器與傳統(tǒng)壓電聲發(fā)射傳感器進行對比， 測試光纖光柵聲發(fā)射檢測的性能。 目前，光纖光柵聲發(fā)射傳感器檢測技術還需要不斷改進。 5． 2 實驗所測結果及分析 按照實驗結構圖連接各儀器，進行光柵光纖聲發(fā)射檢測系統(tǒng)性能的測試，同時與傳統(tǒng)的壓電聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)作比較。 （ 4） 光電轉(zhuǎn)換 原理 如圖 5— 3 所示，為光電轉(zhuǎn)換的基本原理圖。 光環(huán)行器的工作原理如 圖 5— 2 所示，從端口 1 輸入的光信號只能在端口 2 輸出，端口 2 對端口 1 反向隔離；從端口 2 輸 17 入的光信號只能在端口 3 輸出，端口 3 對端口 2 反向隔離。 下面簡單介紹各儀器 在實驗過程中的應用： （ 1） 光譜儀： 光譜儀基本采用光電系統(tǒng)作為光譜接收、探測系統(tǒng)裝置：一個或者多個出射狹縫放在成像物鏡的焦平面上分離出多需要的譜線，將這些譜線的能量傳遞到光電元件上，辦成電信號后經(jīng)過放大、模數(shù)轉(zhuǎn)化、記錄得到光強隨波長變化的譜線。 其基本原 理是用窄帶光源取代寬帶光源，輸出波長與光纖光柵的光譜接近 且譜線寬度小于 Bragg 反射光譜寬度的光，窄帶光 輸出的 光經(jīng)過耦合器 進入傳感光纖光柵（ FBG）。 寬帶激光器 耦合器 光譜儀 傳感光柵 圖 4— 1 基于光譜的探測系統(tǒng)原理圖 15 光柵 聲發(fā)射檢測的解調(diào)系統(tǒng) 光纖光柵傳感解調(diào)系統(tǒng)包括光電探測 和 信號 處理兩個部分。常見的探測系統(tǒng)有：基于線性邊帶濾波器的探測系統(tǒng)、基于光譜儀的探測系統(tǒng)、基于可調(diào)聲光濾波器的探測系統(tǒng)、基于 WDM 光纖耦合器的探測系統(tǒng)、基于可調(diào) FP（ FabryPerot）的濾波器的探測系統(tǒng)等。 12 3． 2 光纖 Bragg 光柵聲發(fā)射檢測系統(tǒng)的解調(diào)原理 布拉格 （ Bragg） 光柵 會對入射的寬帶光進行選擇性反射，反射一個中心波長與芯層折射率調(diào)制相位相匹配的窄帶光 (帶寬通常約為 ～ )。另一類為非功能型調(diào)制，調(diào)制區(qū)在光纖之外，外界信號通過外加調(diào)制裝置對進入光纖中的光波實施調(diào) 制，這類光纖傳感器稱為非功能型（ Nonfunctional Fiber，簡稱 NFF）或非本征型光纖傳感器， 在非本征型光纖傳感器中，光纖只起傳光作用，傳感探頭為其他敏感元件。 ⑹交通運輸業(yè)：公路和鐵路槽車的檢測和缺陷定位，鐵路材料和結構的裂紋探測，橋梁和隧道的結構完整性檢測，卡車和火車滾珠軸承和軸頸軸承的狀態(tài)監(jiān)測，火車車輪和軸承的斷裂探測。光源發(fā)出的光波通過入射光線傳到傳感探頭，受到被測物理量的調(diào)制，然后攜帶調(diào)制信息的光波經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后變?yōu)殡娦盘?，通過解調(diào)即可得到被測物理量的狀態(tài) ，如圖 2— 2 所示 。接線端子 阻尼層 被襯 壓電陶瓷敏感元件 外殼 匹配網(wǎng)絡 電極引線 匹配層 電極 圖 2— 1 壓電諧振式 聲發(fā)射傳感器結構圖 9 2． 1． 2 光纖 聲發(fā)射 傳感器 光纖傳感器（ fiberoptic sensor, FOS）是 20 世紀 70 年代中期發(fā)展起來的一種基于光導纖維的新型傳感器，與以電為基礎的傳感器有著本質(zhì)的區(qū)別。 電介質(zhì)受力所產(chǎn)生的電荷與外力的大小成正比，比例系數(shù)為壓電常數(shù)。 壓電諧振 式 聲發(fā)射檢測過程中，運用壓電效應。 傳統(tǒng)聲發(fā)射傳感器 傳統(tǒng)聲發(fā)射傳感器主 要為壓電諧振式聲發(fā)射傳感器。 目前，用于波長解調(diào)有很多種方法，如濾波法、干涉法、光柵色散法、可調(diào)諧窄帶激光器掃描法等。 同時，由于聲發(fā)射檢測是一種動態(tài)檢測，探測的是機械波，具有以下特點：①聲發(fā)射檢測對材料十分敏感，容易受到機械噪聲的干擾，所以對數(shù)據(jù)的正確解釋要有更為數(shù)據(jù)庫和現(xiàn)場檢測經(jīng)驗 ②聲發(fā)射檢測，一般需 要適當?shù)募虞d程序。它與常規(guī)的無損檢測相比有兩個基本特點：一是對動態(tài)缺陷敏感，在缺陷萌生和擴展過程中可以實時發(fā)現(xiàn)；二是聲發(fā)射波來源于缺陷本身，可 以更好地了解檢測對象缺陷信息和動態(tài)過程。聲發(fā)射技術從研究的范圍來看，剛最初的壓力容器、金屬疲勞和斷裂力學應用，發(fā)展到聲發(fā)射儀器制造、信號處理、金屬材料、復合材料、巖石、航空航天、鐵路運輸、工程制造過程檢測、建筑、石油化工、電力等幾乎所有工業(yè)領域。用儀器檢測、分析聲發(fā)射信號和利用聲發(fā)射信號 來推斷聲發(fā)射源的技術叫做 聲發(fā)射技術。 關鍵字： 聲發(fā)射 ；光纖聲發(fā)射檢測 ；標準信號 3 ABSTRACT Acoustic Emission means the phenomenon that partial fast release energy with the transient elastic wave in different materials, sometimes it is also called stress wave emission. Acoustic emission technology includes instrument examination, analysis launch acoustic emission using sound transmitting message inference signal sound source technology .With the fast and rapid development of puters and microputer, the acoustic emission technique as a new nondestructive testing of rapid development. The acoustic emission technique application scope has covered a number of economic fields of aerospace, petrochemical, railway, automotive, construction, electricity and other. Acoustic emission has the ability of the test of material internal dynamic process .And acoustic emission detection technology is an important nondestructive testing. Compared with conventional nondestructive testing has two basic characteristics: First, it is sensitive to the dynamic defection and it can realizes realtime detection of defect initiation and propagation process .Acoustic emission wave es from the defect itself, a better understanding of the detect objects defects information and dynamic process. In addition, conventional piezoelectric acoustic emission sensors have large volume and narrow band. It is subject to electromagic interference, and it is severely restricted in the strong electric field, high temperature environment. Therefore, based on fiberoptic acoustic emission detection technology has a very important significance. This paper plete the performance test of fiber Bragg grating acoustic emission detection system based on aluminum alloy, and the detection of three standard signals AE, continuous signal, and off the lead signal. Compared the experimental results of the AE with the conventional piezoelectric acoustic emission, prove the experimental results and analysis of the factors affecting the fiberoptic acoustic emission detection system. Keywords: Acoustic emission。隨著計算機和微型計算機的快速迅猛的發(fā)展，聲發(fā)射技術作為新的無損檢測也迅速發(fā)展。聲發(fā)射檢測技術在航空航天、石油化工、鐵路運輸、電力等領域，都是一種重要的無損檢測。聲發(fā)射 ( Acoustic Emission， AE) 是材料中局域源快速釋放能量而產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的一種現(xiàn)象，有時又稱作應力波發(fā)射。 聲發(fā)射是一種常見的物理現(xiàn)象，大多數(shù)金屬材料塑性變形和斷裂時都 有聲發(fā)射 信號 產(chǎn)生。所以，聲 發(fā)射檢測的研究對各個領域都有重要的意義。②對于大型結構，不需要移動傳感器做復雜的掃描工作。 6 實驗過程中分別 構建 聲發(fā)射檢測的探測系統(tǒng)和調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)。實驗整體結構如圖 5— 4 所示，將傳統(tǒng)的壓電聲發(fā)射傳感器與光纖光柵聲發(fā)射傳感器至于同一個 鋁板上 ，對光纖光柵聲發(fā)射檢測系統(tǒng)的性能進行測試，研究其是否能夠完成對正弦信號、斷鉛信號、紡錘信號的檢測，通過上位機獲得相對應的電壓 — 時間、功率 — 頻率、 幅值 — 時間 圖， 同時與傳統(tǒng)的 壓電聲發(fā)射檢測作對比。由于聲發(fā)射信號較弱，各種干擾較大，因此，諧振式傳感器