声发射传感器工作原理，声发射传感器选型

很多朋友对声发射传感器工作原理，声发射传感器选型不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

声发射传感器的工作原理我们先说压电陶瓷。当压电陶瓷受力变形时，其表面会出现电荷。这种现象被称为压电效应。

常见的声发射传感器的工作原理是基于晶体元件的压电效应。应力波传播的本质是质点运动(横波、纵波、表面波等。).当粒子的运动传递到传感器的接触面时，带动压电陶瓷上的质子运动，从而对压电陶瓷产生压缩和拉伸效应。然后转换成电压信号送到信号处理器，完成应力波到电信号波的转换过程。总体情况如下

声发射传感器有四种，分别是谐振传感器、宽带传感器、差分传感器和内置前置放大器传感器。差分声发射传感器能有效抑制共模信号的干扰，适用于电力行业的局部放电检测。

内置前置放大器声发射传感器，传感器输出信号大，可有效抑制干扰，提高信号传输距离，简化声发射系统，无需额外前置放大器。缺点是传感器比较大，放大器和压电陶瓷坏了，整个都坏了。传感器的输出是模拟电压信号，(非内置前置放大器传感器)一般很弱。通常是mV级别。使用时，可以先用示波器测试信号强度，再决定是否加放大器，以及放大器的倍数。

声发射传感器的选择由于应用的不同，声发射传感器有很多种。选择适合声发射应用的传感器对于测量的成功和可靠性非常重要。在大多数情况下，用于传感器选择的主要标准传感器的频率响应适合于检测应用。在一些特殊的应用环境(高温、油浸、水浸、电磁环境等。)，AE传感器的选择可能会受到更严格的限制。

在这里，它将为各种声发射应用提供一种选择传感器的方法，也为不熟悉的新领域的声发射应用提供一种切实可行的解决方案。1.环境条件

大多数声发射传感器用于常规环境。但高温设备表面的一些应用需要特殊的声发射传感器，使用通用传感器可能会导致传感器损坏或声发射信号变形。在高温环境下，选择工作温度在要求范围内的传感器。有些应用要求传感器安装在有水和油浸入的环境中，因此应选择具有适当防护等级的传感器。

在强电磁干扰环境下，选择常规声发射传感器的信号变形，需要选择抗电磁干扰性能强的传感器。在选择传感器的频率响应之前，应考虑环境条件。

2.频率范围及选择一般来说，声发射传感器的频率范围可分为四类：超低频(5kHz~20kHz)、低频(20kHz~100kHz)、中频(100kHz~400kHz)、高频(400kHz)。原因是随着单位距离衰减频率的增加，400kHz以上的频率在很多应用中对测量没有意义。另外，根据绝大多数的AE应用，用这种方法对传感器进行分类是非常有用的。

响应频率范围很宽的AE传感器称为宽带传感器。宽带声发射传感器具有平坦的响应曲线。通常在研究中使用，用于分析关注的未知频率和采集信号的频谱。2.1内置放大器和外部放大器

AE传感器分为内置放大器和非内置放大器。内置放大器的AE传感器也叫主动传感器，没有内置放大器的叫被动传感器。如果内部集成前置放大器，AE传感器比同类型普通传感器更高更重。主动式声发射传感器更适用于需要快速装配和测量的领域。要求测量设备可以通过连接器快速连接，并且必须减少连接器的数量。3.声发射传感器的特殊分类

首先根据实际应用的前提，将传感器分为通用型、差分型、宽带型、低频型、高温型、防水型、内置放大器型、空气耦合型等。3.1通用声发射传感器，常用的30kHz、60kHz、150kHz、300kHz、500kHz、800kHz的产品参数如下。

普通传感器一般用于常温常压环境，但要求有一定的抗电磁干扰能力。同时要求每个出厂产品都配有频响曲线，即灵敏度响应曲线。通过灵敏度响应曲线，可以知道传感器的工作频率范围，以及使用多个传感器时，传感器之间的一致性能是否合格。

3.2小型声发射传感器，比一般传感器小，适用于安装空间相对狭窄的场合。常用频率如60kHZ、150kHZ、300kHZ、500kHZ。3.3微型传感器，比小型传感器外形尺寸更小，安装空间更窄。一般谐振频率为300kHz。一般来说，小型传感器由于体积小，灵敏度比一般传感器小很多。请参考灵敏度曲线，与150kHz的一般传感器进行比较。

3.4超低频声发射传感器一般谐振频率低于30kHz，应用于岩体监测。例如，大多数产品的谐振频率为20kHz和10kHz。3.5高温声发射传感器，一般用于高温机械设备中检测声发射表面波，要求在高温环境下性能稳定。3.6差分式声学传感器，它最特殊的性能是能有效的抗电磁干扰，与一般传感器不同的是它的输出接口是差分的。

3.7防水绝缘声发射传感器，用于水和油浸入的环境，可以完全置于水或油中，达到检测的目的。3.8中型声发射传感器比一般传感器小，更适合在狭窄区域安装使用。

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