《二次放大器发力，精准 “透视” 常压储罐》

常压储罐底板腐蚀声发射检测的应用越来越广，在广大的科研人员与检测人员的实际工作中，大家关注一个共同的问题，就是底板腐蚀声发射检测绕不开的话题：一是储罐底板腐蚀信号强度不高；二是储罐底板中心区域的腐蚀信号传播到罐壁处的衰减较大，结果是储罐底板腐蚀的信号将衰减到声发射采集系统的门槛以下，无法被有效采集到，特别是大罐，这将造成有效腐蚀信号的丢失，使得评价结果偏离了真实的腐蚀状况。

（1）国内的大学和科研院所、特检院在长期的现场检测中，针对这个问题做了室内研究，搭建室内或者室外的储罐模型，针对腐蚀的机理，腐蚀的信号波形特征，腐蚀的传播衰减等进行研究，由于无法得到实际的大罐的模型，目前还没有实际的底板腐蚀的信号的衰减数据。

（2）国内的检测标准JB/T10764并没有针对大罐腐蚀检测的具体要求和衰减的数据，也没有针对门槛的设置要求，噪音水平要求，各个检测单位在实际检测过程中的门槛设置不同，不同检测设备的背景噪音不同，使得检测人员按照标准检测，但仍然对储罐中心区域的腐蚀信号是否可以被有效检测，存在疑虑。

国外的储罐底板腐蚀检测的厂家包括美国物理声学公司，德国华伦为主，美国物理声学公司开发出底板腐蚀专家系统，德国华伦主要做标准的声发射设备；美国物理声学公司的常压储罐底板腐蚀检测，既可以按照国标进行检测，也可以针对大罐配备二次放大器进行检测；德国华伦配备了60dB放大器。

目前国标检测储罐底板腐蚀的要求中，传感器为40dBDBdB常见的放大倍数，信号被放大后远距离传播的声发射采集卡，软件中设定40dBDBdB放大倍数，可以实现幅度的相减，常见的搭配如下所示。

如上图所示，目前的配置中，传感器感应的信号来自于底板的腐蚀以及腐蚀过程伴生的信号，该信号较弱，即使经过放大，也可能被背景噪声淹没或者被门槛阈值滤除，为了得到微弱的腐蚀信号，在采集卡前端进行二次放大是有效的解决办法，北京采声科技有限公司开发出二次放大装置，兼容现有的声发射系统，更好的解决储罐底板腐蚀检测的信号微弱的问题。

1.二次放大器将一次放大（传感器+放大器）的信号再次放大20dB,再传输到声发射采集卡，同时内置窄带滤波，供电电路，AST电路，实现了两个目的：一是将传感器一次放大后的信号再次放大，避免一次放大的微弱腐蚀信号被阈值门槛滤除；二是将一次放大的信号进行滤波处理，减少噪音的干扰，包括人儿可听声噪音、高频电磁干扰噪音、机械噪音等；

2.二次放大信号与直接放大60db存在两个不同；直接放大60dB是与一次放大的效果相同，软件设置放大倍数为60dB,门槛阈值随之变化，本体噪声随着变化，实际上没有效果，即使软件设置40dB放大倍数，也无法实现二次放大的作用；二次放大信号即起到放大作用，同时起到滤波整流作用。

实验测试对比结论：

（1）常规检测设备示意图

一般来讲，声发射采集过程需要设置门槛，主机系统自身噪音水平在30db左右，门槛一般设置在32db左右，既能滤除自身干扰，同时可以采集到微弱的罐底腐蚀信号，上图为没有二次放大器的现场检测示意图。

由于信号传播过程的衰减，导致距离传感器较远（如罐底中部区域）的腐蚀信号经过长距离传播衰减到门槛以下，被截止滤除掉，信号的丢失将对腐蚀结果的评价产生很大的影响。

即传感器能接收到大于32db的信号，低于32db的信号被滤除掉。

因此，需要采用二次放大器才能接收到微弱的声发射腐蚀信号，下图是具有二次放大器的现场检测示意图。

（2）搭配采声设计二次放大器的储罐检测设备

优势1：采用二次放大器可以采集到更微弱的罐底腐蚀信号，并可以对上至150米直径的大罐进行有效的腐蚀信号采集。

优势2：窄带整波功能，有利于信号的保真，减弱噪音（机械，电磁，环境等）的外在干扰，同时得到窄带（20-40khz）内与腐蚀相关的真实信号。