《无损检测 声发射检测设备器材一致性测试评价方法》

ICSXX.XXX.XX

CCSXXXX

团体标准

T/CSTMXXXXX—202X

无损检测声发射检测设备器材一致性测试

评价方法

Nondestructivetesting-Consistencytestmethodforacousticemissiontesting

equipment

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中关村材料试验技术联盟发布

T/CSTMXXXXX—2020

无损检测声发射检测设备器材一致性测试评价方法

1范围

本文件规定了声发射检测设备器材的一致性测试与评价方法。

本文件适用于声发射仪器通道、声发射传感器、前置放大器、信号线及信号电缆一致性的测试。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T12604.4无损检测术语声发射检测

GB/T20737无损检测通用术语和定义

3术语和定义

GB/T12604.4和GB/T20737界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

4概述

声发射检测用于大型结构或部件的完整性检测和健康状态评价，对活性声源准确定位的前提是声发

射设备器材具有良好的一致性，即使用的声发射仪器各通道之间、同型号的声发射传感器之间、同型号

的前置放大器之间、同规格的信号线或信号电缆之间具有一致性良好的检测灵敏度。

5测试用设备

5.1测试配置

测试配置如图1所示，由信号发生器产生激励信号输入发射传感器，发射传感器激发声波在试块中

传播，由接收传感器获取接收的声波，经前置放大器（可选）输入至声发射仪器进行处理，在计算机的

声发射软件中显示测试的幅值。

1

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图1声发射设备器材一致性测试配置示意图

5.2信号发生器

信号发生器应能产生脉冲宽度和幅值可调的脉冲信号作为脉冲信号源。

5.3试块

试块选择圆柱形树脂玻璃棒，试块应至少包括直径为50mm、长度为1000mm的圆柱体，一旦尺寸

确定，发射传感器和接收传感器安装位置应严格控制以确保结果的可重复性。

试块表面应光滑，粗糙度不应超过1μm，两个圆柱端面应平整且平行度不超过0.1mm。

5.4发射传感器

发射传感器作为产生激励信号的元件，应选择宽频声发射传感器或与接收传感器相同型号的传感

器，其频带范围至少应覆盖接收传感器的频带范围。

6测试方法

6.1声发射仪器通道一致性测试

按照图1所示搭建测试系统，将声发射仪器各通道采集参数设置相同且与接收传感器相匹配，将接

收传感器通过前置放大器连接至声发射仪器的某一通道（如接收传感器内置前置放大器，则无需连接前

置放大器），调节信号发生器的脉冲激励信号参数，使接收到的声发射信号幅度达到合适的幅值水平（如

80dB）。在脉冲激励信号、发射传感器、接收传感器、信号电缆、信号线（如有）、前置放大器（如有）

不变的情况下，依次更换声发射仪器其他通道依次测试，记录各通道接收的响应幅值。

6.2声发射传感器一致性测试

按照图1所示搭建测试系统，将被测同型号的声发射传感器中的一个作为接收传感器经前置放大器

（如需）连接至声发射仪器某通道，调节脉冲激励信号参数，使接收到的声发射信号幅度达到合适的幅

值水平（如80dB）。在脉冲激励信号、发射传感器、声发射仪器通道、信号线（如有）、前置放大器（如

有）、信号电缆不变的情况下，更换相同型号的其他被测传感器作为接收传感器依次测试，记录不同传

感器接收的响应幅值。

如需测试不同型号的声发射传感器，应按上述方法分别测试。

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6.3前置放大器一致性测试

按照图1所示搭建测试系统，使用不含内置前置放大器的声发射传感器作为接收传感器，将接收传

感器连接一个被测前置放大器至声发射仪器某通道，调节脉冲激励信号参数，使接收到的声发射信号幅

度达到合适的幅值水平（如80dB）。在脉冲激励信号、发射传感器、接收传感器、声发射仪器通道、信

号线、信号电缆不变的情况下，更换相同型号的其他被测前置放大器依次测试，记录不同前置放大器连

接的响应幅值。

如需测试不同型号的前置放大器，应按上述方法分别测试。

6.4信号线一致性测试

按照图1所示搭建测试系统，使用不含内置前置放大器的声发射传感器作为接收传感器，将接收传

感器经前置放大器连接至声发射仪器某通道，调节脉冲激励信号参数，使接收到的声发射信号幅度达到

合适的幅值水平（如80dB）。在脉冲激励信号、发射传感器、接收传感器、声发射仪器通道、前置放大

器、信号电缆不变的情况下，更换相同规格的被测信号线依次测试，记录不同信号线连接的响应幅值。

如需测试不同规格的信号线，应按上述方法分别测试。

6.5信号电缆一致性测试

按照图1所示搭建测试系统，将接收传感器连接至声发射仪器某通道，调节脉冲激励信号参数，使

接收到的声发射信号幅度达到合适的幅值水平（如80dB）。在脉冲激励信号、发射传感器、接收传感器、

声发射仪器通道、信号线（如有）、前置放大器（如有）不变的情况下，更换相同规格的被测信号电缆

依次测试，记录不同信号电缆连接的响应幅值。

如需测试不同规格的信号电缆，应按上述方法分别测试。

7检测灵敏度一致性评价方法

根据声发射仪器、声发射传感器、前置放大器、信号线和信号电缆的一致性测试结果，分别进行检

测一致性评价。对声发射仪器通道的检测一致性评价，第i个通道测试得到的幅度值为A(i)通道（单位dB），

被测通道总数为n。所有通道测试值中最大值为Amax，最小值为Amin。声发射仪器通道的检测一致性偏

差ΔA通道由下式可得：

，

相应的，对声发射传感器的检测一致性偏差、前置放大器的检测一致性偏差、信号电缆的检测一致

性偏差、信号线的检测一致性偏差分别由以下公式可得：

，

，

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，

，

对声发射仪器通道、声发射传感器、前置放大器、信号线和信号电缆分别进行一致性评价，根据声

发射检测需求，分别设定声发射仪器通道、声发射传感器、前置放大器、信号线和信号电缆的一致性偏

差允许范围，当测得的一致性偏差在允许范围内时，则一致性满足声发射检测需求。当测得的一致性偏

差超出允许范围，则一致性不满足声发射检测需求，应挑出测试幅值差异大的部件进一步测试验证。

8测试报告

测试报告应当包括下列内容：

a）所用测试设备及型号；

b）引用标准；

c）被测声发射仪器、声发射传感器、前置放大器、信号线、信号电缆的型号规格和数量；

d）测试数据；

e）测试及评价结果；

f）测试人员及日期。

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附录A

（资料性）

起草单位和主要起草人

本文件起草单位：中国特种设备检测研究院等