声发射碳纤维气罐灵敏度衰减实验

北京采声科技有限公司的声发射技术人员采用TCS-MAE声发射系统对碳纤维材料气罐进行衰减测试，利用4个PK15I探头（谐振频率150khz），采用柱面定位在软件上绘制平面展开图和三位柱面图。

得到铝内胆全缠绕储氢气瓶损伤的在线检测识别技术；本文的方法是采用声发射技术采集断铅信号在气瓶表面的传播规律；本文的测试过程是对不同的距离进行断铅，观察传感器接收信号的变化规律；采用声发射技术，不但有效接收到断铅信号，同时可以有效定位处断铅的位置，得到断铅信号传播到不同位置传感器的波形信息，参数模式识别，波形模式变化的信息等关键信息，该传播规律表明了采用声发射监测碳纤维气瓶的有效性，反映了单气瓶的柱面定位、气瓶组的线性定位、多气瓶的同步监测具有可行性。

一.图形和探头布置方案

二.探头布置图

三.衰减实验

在1号探头轴向、斜向，2号探头轴向及4号探头环向进行衰减测试；虽然1、2号探头轴向同向，但2、4号探头中心有开孔，可以测试开孔对信号衰减的影响。

1、1号探头两个方向衰减测试

轴向：从1号探头根部开始每隔100mm断铅三次，观察断铅幅值信号

幅值：

根部：99dB、99dB、99dB；平均幅值99dB

100mm：88dB、92dB、89dB；平均幅值89.67dB

200mm：76dB、76dB、76dB；平均幅值76dB

300mm：72dB、69dB、73dB；平均幅值71.33dB

400mm：67dB、67dB、71dB；平均幅值68.33dB

500mm：59dB、63dB、64dB；平均幅值62dB

600mm：56dB、50dB、55dB；平均幅值53.67dB

在1号探头轴向方向上平均每100mm衰减7.67dB

斜向：从1号探头根部开始每隔100mm断铅三次，观察断铅幅值信号

幅值：

根部：99dB、99dB、99dB；平均幅值99dB

100mm：78dB、83dB、83dB；平均幅值81.33dB

200mm：67dB、67dB、69dB；平均幅值67.67dB

300mm：64dB、64dB、64dB；平均幅值64dB

400mm：63dB、64dB、64dB；平均幅值63.67dB

500mm：51dB、56dB、54dB；平均幅值53.67dB

600mm：49dB、56dB、50dB；平均幅值51.67dB

700mm：45dB、52dB、46dB；平均幅值47.67dB

800mm：43dB、44dB、39dB；平均幅值42dB

在1号探头斜向方向上平均每100mm衰减7.125dB

2、2号探头轴向衰减测试

（1）过轴线圆孔

幅值：

根部：98dB、99dB、99dB；平均幅值98.67dB

100mm：82dB、87dB、88dB；平均幅值85.67dB

200mm：77dB、83dB、79dB；平均幅值79.67dB

300mm：68dB、68dB、64dB；平均幅值66.67dB

400mm：57dB、47dB、53dB；平均幅值52.33dB

500mm：47dB、44dB、46dB；平均幅值45.67dB

600mm：47dB、44dB、43dB；平均幅值44.67dB

由于2号探头轴线上有开孔，平均每100mm衰减达到9dB

（2）轴线上方不过圆孔