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了解聲發射感測器 AE sensor

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一、什麼是聲發射?

聲發射(Acustic Emission)簡稱AE sensor,是固體變形或破壞時產生的聲音作為彈性波放出來的觀像,該彈性波可由聲發射傳感器檢知,作為無損檢驗的方法稱作聲發射法。直至破壞之前,小的變形或微小裂紋的發生和發展都伴隨聲發射的發生,故通過其方法,可預知和發現材料或構造物的缺陷或破損。

 

二、聲發射技術的特點

聲發射 AE sensor 檢測法類似於以超聲波範圍( 幾〸k H z 到幾MHz)的信號為對象的超聲波探傷法,但是從材料缺陷本身發出的動能來檢測這一點卻與其他無損檢測方法不同,因而具有以下優點:

 

・可實時監測塑性變形或微觀破壞的進展

・ 使用多個聲發射傳感器可對缺陷位置進行標定

・ 對於運轉中的設備也能診斷

 

三、聲發射傳感器的原理

聲發射傳感器的檢測元件除特殊情況外都用PZT(鈦酸

鉛鋯),其他材料還有鈮酸鉛和鈮酸鋰等,但其靈敏度聲發射傳感器的檢測元件除特殊情況外都用PZT(鈦酸都比PZT低,而僅用於高溫環境等特殊用途。PZT等壓電材料具有加力後產生電荷的特性,金屬表面傳播的聲發射波傳到聲發射傳感器內的PZT上,將PZT的應變轉換為電信號。

四、聲發射感測器的應用

磁盤質量管理

通過觸及磁頭,聲發射傳感器能探測出高速自旋的磁盤上的微凸起的聲發射信號

探測小型馬達的不正常聲音

產品的合格與否判定可根據馬達和排風扇發出異常聲音的大小。

膠合板結合性檢查

聲發射傳感器根據因負荷而產生的AE能診斷膠合板的結合性是否良好。

探測圓鋁罐的微小凹穴

聲發射傳感器檢查測出鐵缸的洩漏來判定其合格與否。

檢測管子的不良焊接

當管子沒有焊接好能被安裝的聲發射傳感器探測出。

探測產品內的異物

聲發射傳感器可探測焊接碎屑和其他廢棄物敲擊產品內壁的聲音。

刀具監測

刀具接觸工件的瞬間即被檢知以控製刀具送進程度並檢知刀具損傷,提高製品質量。

材料試驗及其他

拉伸試驗及破壞性試驗。檢出超導的猝滅現象。檢知變壓器的電暈放電

大型結構的完整性評價

監測壓力容器、橋墩、輾壓機,機架的裂痕。

探測管子、閥門、儲油罐的洩漏

設備診斷

聲發射傳感器可用於旋轉機械的設備診斷。

在旋轉機械低速旋轉時,診斷非常有效。

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