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JB／T 5754-2011 无损检测仪器 单通道声发射检测仪 技术条件.pdf简介：

JB/T 5754-2011《无损检测仪器 单通道声发射检测仪技术条件》是中国的机械行业标准，主要针对单通道声发射检测仪这一无损检测设备进行了详细的技术规定。该标准的目的是为了规范单通道声发射检测仪的生产和使用，保证其检测的准确性和可靠性。

以下是该标准的一些主要内容：

1. 适用范围：适用于用于金属材料内部缺陷声发射检测的单通道声发射检测仪。

2. 技术性能要求：规定了仪器的性能指标，如声发射信号检测范围、信噪比、动态范围、频率响应、灵敏度等。

3. 结构和制造：要求仪器应有稳定的工作性能，易于操作，且应有足够的抗干扰能力。

4. 检测方法：规定了声发射信号的采集、处理和分析方法，以及数据报告的标准。

5. 安全与防护：对仪器的安全操作、防护措施和环境适应性进行了规定。

6. 检验与调试：明确了仪器的出厂检验和使用中的定期校准要求。

7. 标准符号和文件要求：规定了相关文件和符号的使用方法。

该标准对于提高中国单通道声发射检测仪的制造质量，推动行业健康发展具有重要意义。

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JB/T57542011

仪器单通道声发射检测仪

本标准规定了声发射检测仪的技术要求、检测方法、检测规则、标志与包装等内容DB13／T 2951-2019标准下载， 本标准适用于单通道声发射检测仪（以下简称声发射仪）的技术条件。对于多通道声发射仪的相关 部分也可参照使用。

GB/T12604.4中确立的术语和定义适用于本标准。

4.1压电传感器的频率范围 压电传感器的典型频率范围为20kHz~1MHz。 4.2前置放大器 4.2.1前置放大器增益 前置放大器的典型增益为40dB。 4.2.2前置放大器电噪声 与前置放大器输入端相关联的电噪声（峰值和/或方均根值）电平，其标称值规定为uUpeak和μURMS 4.2.3前置放大器动态范围 信号最大输出峰值（无畸变）电压与电噪声峰值电平的比值，单位用分贝（dB）表示。 4.2.4前置放大器频率响应和带宽 规定声发射信号幅度对应频率响应特性曲线下降3dB位置为带宽。 4.3信号调节和检测系统 4.3.1门燃由压

声发射仪应设置门槛电压，其最低门槛电压值应小于声发射仪整机系统增益和噪声的乘积。 3.2带宽 规定声发射信号幅度对应频率响应特性曲线下降3dB位置为带宽

规定声发射信号幅度对应频率响应特性曲线下降3dB位置为带宽。

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检测设备有： 一测试块； 声发射源； 扫描函数或可变脉冲信号发生器； 双通道存储示波器； 可调衰减器，单位为分贝（dB）； 数字电压表； 有效值电压表； 一直流电源； 高、低温箱。

5.3声发射仪检测设备及其配置

声发射仪检测设备及其配置如图1所示。由传感器检测到的信号或信号发生器输出的信号馈送 到前置放大器或主放大器（前置放大器与传感器组合成一体时），然后通过声发射测试系统进行数据处 理和评定。在检验条件下，检测设备的动态范围和频率响应明显高于声发射测试系统的动态范围和频 率响应。

图1声发射检测设备及其配置示意图

检测信号应使用如下波形检验声发射测试系统的工作特性， a）在规定时间常数的情况下检测声发射信号方均根（RMS）值或平均电平（ASL）值的连续正弦 波，使用连续正弦波信号检测测试系统的频率响应和增益。 b）噪声信号幅度和频率的变化是随机的，可以利用噪声信号检验连续声发射的灵敏度特性。 c）利用三角波选通的正弦信号可以模拟一个突发发射信号（以下简称突发信号），如图2所示。突 发信号测试系统可以在一定时间范围内对各个独自越过预置门槛的声发射信号进行识别和表 征。 突发信号由如下特性确定： 4幅度.

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R一上升时间； D一持续时间； f—一载波检测频率（连续正弦波）。 d）利用A、D和f特性确定矩形信号，如图3所示。 注：利用各种已选通的正弦波信号检验被测声发射突发信号的特性，例如：门槛电压、峰值幅度、上升时间、持续 时间、能量和振铃计数等，见6.7.2和6.7.3，

图2三角波选通的正弦信号

图3矩形波选通的正弦信号

宜采用尺寸和形状的制造范围都很宽的锆钛酸铅陶瓷压电晶体（PZT）材料制成声发射检测用压电 器（以下简称传感器）。在声发射检测最常用频率（20kHz1MHz）范围内，传感器可有效地将 ：（声发射）波变换成电信号。使用基准前置放大器和电缆线验证传感器灵敏度。 a）可以制成各种类型测试块，例如金属板、有机玻璃棒等。一次性选择测试块尺寸、材料结构、 声发射源位置、传感器安装位置，并对他们的使用加以控制以保证测试结果的重复性。测试块 与传感器接触表面应光滑、平坦并通过在工作台上的操作进行声隔离以避免外部噪声的干扰。 在测试块上合理的使用耦合剂安装传感器。为了节省耦合剂，大多数传感器使用约0.1cm厚的 硅润滑油。牢固地问下按压传感器到测试块上以保证耦合良好。在检测期间，传感器与试块间 的贴敷不能受到扰动。推荐使用恒定施力装置。在对下一个传感器进行测试前，应先清除上 次试验遗留在测试块上的耦合剂。 b）工作温度取决于制成传感器部件的材料结构特征，应在制造者规定的温度范围内使用传感器。 c）利用折断铅笔芯的方法产生声发射源时，在测试块的规定位置上至少应折断铅笔芯3次。用 dBAE单位记录每次被测信号的幅度。读取的最低和最高读数之差应小于3dB，否则应重复上述 测试过程，直到满足要求为止。 注：dBAE信号峰值幅度，以1μV为参照的声发射信号幅度的对数测量。 dBAE=20 1g (A/Ag)

Ao——传感器输出1μV（在放大信号之前）

5.6前置放大器的检测

置放大器输入端可以是单端或差动，也可以是单端、差动切换式的。为了提高抗电磁噪声干扰 将前置放大器与传感器组装成一体。由于前置放大器输入端接受到的信号是低电平（几微伏） ，因此前置放大器应设计成高阻抗输入和低阻抗输出电路。

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应规定噪声电平的测量单位并在测试块上不安置传感器的情况下检测传感器和前置放大器的综合 噪声电平。 传感器到前置放大器的电缆宜采用低容量（不大于100μF）同轴屏蔽电缆，其长度应尽可能短（不 应长于2m）。 可使用一台示波器确定电噪声峰值电平。使用示波器检测典型的40dB前置放大器时，显示屏上电 压和时基设置分别为2mV/格和2ms/格。

5.6.2前置放大器增益

将被测信号输出电压与输入电压的比值定义为增益。输出电压幅度为饱和电平的50%，且其频率 位于前置放大器频带的中心频率附近时评价前置放大器增益， 应对前置放大器的输入和输出信号进行比较。在前置放大器的输入端输入连续的正弦信号，见5.4。

5.6.3前置放大器动态范围

前置放大器动态范围用信号最大输出峰值（无畸变）电压与电噪声峰值电平的比值表示， B。动态范围（dB）按公式（1）计算： 动态范围=20Ig［Upeak（信号）/Upeak（噪声）］

5.6.4前置放大器的带宽

将幅度对应频率响应特性曲线下降3dB位置定义为带宽。利用分贝数/格测量低频和高频截止频 率。带宽的测量方法应符合JB/T82831999中5.1的规定。

将幅度对应频率响应特性曲线下降3dB位置定义为带宽。利用分贝数/格测量低频和高频截止频 率。带宽的测量方法见5.6.4

门槛电压可以是可变增益的固定模式，固定增益的浮动模式也可以是与方均根或平均信号电平 值相关的平坦线性固定值模式。 使用一串三角波选通的正弦信号作为门槛电压的检测信号，其上升时问至少应与10个周期的载波 频率和50个周期的持续时间相对应。 增加检测门槛电压幅度直到接近声发射测试系统检测到的三角波选通信号满量程的50%，此时检 测到的电压幅度即为门槛电压，

5.7.3被测突发发射信号参数的检验

被测突发发射信号参数的检验步骤包括容限、频率和动态范围，见表2。被测突发发射信号的 率应位于系统带宽（土10%）中心。在所有情况下，检测信号的使用范围应覆盖声发射测试系统 数的规定范围

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表2推荐使用的检测信号、动态测 国及其检验突发信号参数所用的容

5.7.3.1峰值幅度

入检测信号应为三角波选通的正弦信号（见5.7.2），峰值幅度与前置放大器的输入信号有关。 在dBAE标度上用电压测量。在动态范围内进行测量时，至少应规定三个点，例如峰值幅度光 E、50dBAE和70dBAE，其允差为±2dB/通道

5.7.3.2持续时间

利用三角波选通的正弦信号， 进行信号持续时间 的检验。持续时间的允差应为2/f。容许使用 卖时间的检测信号。

5.7.3.3上升时间

5.7.3.4振铃计数

能量是被测电压信号幅度的平方在信号持续时间范围上的积分，见公式（2）。检测能量的 矩形或三角波选通的正弦信号。

: T—在持续时间范围内声发射信号的起始时间； T。—在持续时间范围内声发射信号的终止时间； V 一被测信号电压幅度。

5.7.3.6连续信号

使用连续正弦波检测测试的连续型信号电平。允许选择恒定的方均根值作为“噪声”信号使用 均根电压表测量方均根值。 小部参数检验 用可调直流电压源作为外部参数检验的检测信号

应使用连续正弦波检测测试的连续型信号电平。允许选择恒定的方均根值作为“噪声”信 利用方均根电压表测量方均根值。

利用可调直流电压源作为外部参数检验的检测值

5.9耐温性能的检测方法

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表3仪器性能测试项目

成套供应的声发射仪包括：

DB14∕T 718-2018 高速公路交通安全设施施工指南成套供应的声发射仪包括：

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）独立的传感器或与前置放大器组合成一体的传感器 b）保证声发射仪基本性能所必备的附件和工具。

6.2声发射仪提供文件

新出厂的声发射仪应提供下列文件： a）产品使用说明书； b）产品出厂合格证； c) 装箱单。

出厂检验项目为除5.10、5.11以外的全部项目。取得质量合格证方可出厂

a）新产品试制或老产品转厂生产的试制定型鉴定； b）产品正式生产后，其结构设计、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； c）产品长期停产后，恢复生产时； d）国家质量监督机构提出进行型式试验的要求时。

7.3.1对于出厂检验，每台声发射仪出厂检验项目的合格率应达到100%方为合格。 7.3.2对于型式检验，当批量不大于50台时，抽样2台，若检验后有1台不合格，则判定该批产品为 不合格批；当批量大于50台时《消防基本术语 第二部分 GB/T14107-1993》，抽样5台，若检验后样本中出现2台或2台以上的不合格品，则判定 该批产品为不合格批。

8.1.1声发射仪应有铭牌，其内容包括