聲發(fā)射傳感器,聲發(fā)射傳感器結(jié)構(gòu)，種類，壓電元件
聲發(fā)射傳感器一般由殼體、保護(hù)膜、壓電元件、阻尼塊、連接導(dǎo)線及高頻插座組成。壓電元件通常采用鋯鈦酸鉛、鈦酸鋇和鈮酸鋰等。根據(jù)不同的檢測(cè)目的和環(huán)境采用不同結(jié)構(gòu)和性能的傳感器。其中，諧振式高靈敏度傳感器是聲發(fā)射檢測(cè)中使用最多的一種。單端諧振式傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，如圖所示。將壓電元件的負(fù)電極面用導(dǎo)電膠粘貼在底座上；另一面焊出一根很細(xì)的引線與高頻插座的芯線連接，外殼接地。
1、寬帶響應(yīng)聲發(fā)射傳感器
在失去了與源有關(guān)的力學(xué)機(jī)理的情況下，用諧振式聲發(fā)射傳感器來測(cè)量聲發(fā)射信號(hào)有其它的局限性。為了測(cè)量到更加接近真實(shí)聲發(fā)射信號(hào)來研究聲源特性，就需得使用寬帶聲發(fā)射傳感器(圖2-9)來獲取更廣頻率范圍的信號(hào)。寬帶響應(yīng)的聲發(fā)射傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)是采集到的聲發(fā)射信號(hào)豐富，全面，當(dāng)然其中也包含著噪聲信號(hào)。聲發(fā)射傳感器是寬帶、高保真位移或速度聲發(fā)射傳感器以便捕捉到真實(shí)的波形。
2、諧振響應(yīng)聲發(fā)射傳感器
金屬材料和其它應(yīng)用場(chǎng)合常使用通稱頻率150KHz的諧振式窄帶聲發(fā)射傳感器(典型型號(hào)PXR15)來測(cè)量工程材料的聲發(fā)射信號(hào)，采用計(jì)數(shù)、幅度、上升數(shù)據(jù)、持續(xù)數(shù)據(jù)、能量這些傳統(tǒng)的聲發(fā)射參數(shù)。窄帶諧振式聲發(fā)射傳感器靈敏度較高并且有很高的信噪比，價(jià)格便宜，規(guī)格多，如在知曉聲源傳播基本特性、想獲取某一頻帶范圍的AE信號(hào)來進(jìn)行處理或想提高系統(tǒng)靈敏度，選擇合適型號(hào)的諧振式聲發(fā)射傳感器比較好，如聲源定位。應(yīng)當(dāng)指出所謂諧振式窄帶聲發(fā)射傳感器并不是只對(duì)某頻率信號(hào)敏感，而是對(duì)某頻率帶信號(hào)敏感，其它頻率帶信號(hào)靈敏度較低。
3、特殊聲發(fā)射傳感器
凡是能將物體表面振動(dòng)聲波轉(zhuǎn)變成電量的聲發(fā)射傳感器都可作為聲發(fā)射傳感器，因此那些在超聲檢測(cè)領(lǐng)域中的各種類型聲發(fā)射傳感器都有可能作為聲發(fā)射傳感器，例如光學(xué)原理測(cè)物體表面微小位移的聲發(fā)射傳感器、電磁原理測(cè)物體表面微小位移的聲發(fā)射傳感器等。但由于聲發(fā)射信號(hào)相對(duì)而言更弱小，大多數(shù)非壓電原理的聲發(fā)射傳感器靈敏度不夠只能用于特殊情況。
另一類采用壓電原理的特殊聲發(fā)射傳感器為轉(zhuǎn)變指定聲波振動(dòng)方向的振動(dòng)量，如平行測(cè)試物體表面的振動(dòng)量和垂直測(cè)試物體表面的振動(dòng)量等。由于這類聲發(fā)射傳感器的實(shí)際效果有待驗(yàn)證，目前僅見用于研究和特殊情況。
