Основные параметры акустико-эмиссионного сигнала

Параметры обычного акустико-эмиссионного сигнала изображены на рисунке.

Отсчеты: число сигналов, превысивших пороговый уровень. Отсчеты являются простой мерой сигнала, которая электрически легко измеряется и поэтому является широко используемым параметром АЭ сигнала. Суммарный счет всего зарегистрированного излучения является мерой излучения испытываемого образца или структуры в целом.

Рис. 7.13. Временная реализация сигнала АЭ и его параметры

Амплитуда: пиковое значение напряжения АЭ сигнала. Амплитуда является одним из важных параметров сигнала т.к. по ней судят о наличии дефекта (регистрируются только те сигналы, амплитуда которых превышает пороговое значение). Как и отсчеты, амплитуда является удобным параметром АЭ сигнала. Обычно значение амплитуды выражают в децибелах относительно одного микровольта. Некоторые измерительные приборы преобразуют широкий диапазон фиксируемых значений напряжений сигналов (от нескольких микровольт до сотен милливольт) в соответствующее число от 0 до 100:

· сигнал с амплитудой < 35 dB считается меленьким;

· сигнал с амплитудой 35-55 dB считается средней величины;

· сигнал с амплитудой 55-75 dB считается большим;

· сигнал с амплитудой > 75 dB считается очень большим.

Для согласования очень широкого динамического диапазона между самым маленьким и самым большим сигналами измеренные значения амплитуд выражают в логарифмическом масштабе. Обычно это делают параллельно с линейным масштабом, который служит для других измерений.

Энергия отсчетов: равна площади под огибающей детектированного сигнала. Измерение данного параметра АЭ сигнала требует сложной электрической схемы. Преимущество данного параметра заключается в его чувствительности к амплитуде и длительности сигнала. Для детектирования некоторого процесса разрушения с помощью этого параметра необходимо знать его экспериментальное значение.

Как и в отсчетах, удобной мерой для характеристики АЭ излучения структуры в целом может быть использована суммарная энергия отсчетов зарегистрированного излучения.

Длительность: время от первого до последнего всплеска, пересекающего пороговое значение. Этот параметр тесно связан с отсчетами, но он больше используется для различения, чем для измерения количества излучения. Типичная электромагнитная помеха в процессе АЭ контроля - помеха большой амплитудой и малой длительностью поэтому сигналы электромагнитных помех и могут быть отфильтрованы.

Время нарастания: время от первого всплеска, пересекшего пороговый уровень, до пикового значения амплитуды. Этот параметр полезен для распознавания источников и фильтрации сигналов, в частности, от электромагнитных помех, которые имеют очень маленькое время нарастания. Данный параметр является зависимым от расстояния между источником и датчиком. При прохождении волн через структуру, их время нарастания увеличивается в результате эффекта распространения волн. Благодаря избирательности контрольно-измерительного прибора могут определятся дефекты, находящиеся прямо под датчиком, а фильтр может быть настроен так, что будет гасить акустические сигналы, приходящие издалека.

Менее известными параметрами сигнала, измеряемыми некоторыми АЭ системами, являются скорость нарастания, число отсчетов, пересекающих пороговый уровень до пикового значения и средняя частота.