壓力容器漏泄產(chǎn)生聲發(fā)射的機理及其特點

壓力容器的漏泄過程可分為三個階段：應力集中及裂口階段；裂口擴展及滲漏階段；高速流體噴射階段（即漏泄階段）。
1）滲漏階段
裂紋形成后，在裂口處應力繼續(xù)集中，當應力達到足夠大時，使裂紋進一步擴展，釋放出彈性波，并且壓力容器或管內帶壓流體從裂口處滲漏，在壁內激發(fā)出應力波。前者是突發(fā)型信號，后者為連續(xù)型信號。滲漏激發(fā)的應力波并不是嚴格定義上的聲發(fā)射（可稱之為廣義聲發(fā)射），因為管壁只是波導，本身并不釋放能量。這兩種信號疊加在一起，使我們接收到的信號呈現(xiàn)出幅度起伏比較大的特征。這個階段的信號能量也較小，但這個階段持續(xù)的時間比較長。
2）泄漏階段
當裂口較大時，帶壓流體流從裂口中噴射出來，形成高速射流激發(fā)應力波，此應力波在管壁內傳播。實驗結果表明，泄漏所激發(fā)的應力波的頻譜具有很陡的尖峰，此尖峰的位置與泄漏量有關。泄漏率和信號幅度有如下關系：
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式中：y—泄漏率，升/小時
x—聲發(fā)射信號幅度，dB
a,b——系數(shù)
由射流所產(chǎn)生的聲發(fā)射信號為連續(xù)型的，若水中還有氣體，那么氣體的間斷噴出可造成很強的突發(fā)型聲發(fā)射信號。泄漏的聲發(fā)射信號具有如下特點：

1、泄漏所激發(fā)的應力波的頻譜具有很陡的尖峰，利用頻譜分析法可以很容易把聲發(fā)射信號從噪聲中分離出來。
2、泄漏產(chǎn)生的聲發(fā)射信號比較強，且其幅度大小與泄漏速率成正比，與信號的均方根值成正比。
3、 當泄漏速率很小時，幾乎與壓力無關時，依然滿足泄漏速率與信號的均方根值成正比。因此，可以根據(jù)所接收到的聲發(fā)射信號的頻譜和均方根值判斷是否發(fā)生漏泄或漏泄程度的大小。
4、由于管壁較薄，聲發(fā)射波在壁的兩個界面上發(fā)生多次反射，每次反射都要發(fā)生模式變換（或者由橫波變?yōu)榭v波，或者由縱波變?yōu)闄M波），這樣傳播的波稱為循軌波。由于多次反射聲發(fā)射波的疊加，使得聲發(fā)射波在其中心頻率附近得到增強，可以沿管壁長距離傳播。
更多聲發(fā)射參考資料：http://www.soundwel.cn/product/31_107.html

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