Контроль неразрушающий

АКУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ

Словарь

ISO 12716:2001
Non-destructive testing - Acoustic
emission inspection - Vocabulary
(IDT)

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением по метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. № 1107-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 12716:2001 «Контроль неразрушающий. Акустическая эмиссия. Словарь» (ISO 12716:2001 «Non-destructive testing - Acoustic emission inspection - Vocabulary»)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Установленные в стандарте термины отражают понятия в области метода акустической эмиссии неразрушающего контроля.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Некоторые термины сопровождены краткими формами, которые следует применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

Установленные определения можно при необходимости изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятий.

Контроль неразрушающий

АКУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ

Словарь

Non-destructive testing. Acoustic emission inspection.
Vocabulary

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает термины, применяемые при таком методе неразрушающего контроля, как акустическая эмиссия, и служит основой для стандартизации и общего пользования.

2 Термины и определения

2.1 акустическая эмиссия; АЭ (acoustic emission): Класс явлений, заключающийся в излучении упругих волн, возникающих в процессе перестройки внутренней структуры твердых тел, или переходных волн, вызванных таким же образом.

Примечание - Акустическая эмиссия - рекомендованный термин для общего использования. Другие термины, которые используют в литературе по акустической эмиссии:

a) эмиссия волны напряжения;

b) микросейсмическая активность;

c) эмиссия или акустическая эмиссия в других квалификационных модификациях.

2.2 акустико-ультразвуковой метод; АУ (acousto-ultrasonics): Метод неразрушающего контроля, в котором используют введенные в контролируемый объект волны механического напряжения и анализируют влияние дефектов на параметры объекта средствами контроля АЭ в комбинации с ультразвуковым методом контроля характеристик материала.

2.3 продолжительность сигнала АЭ (АЕ signal duration): Временной интервал между началом сигнала и концом сигнала.

2.4 конец сигнала АЭ (АЕ signal end): Завершение сигнала АЭ, соответствующее последнему пересечению им порога.

2.5 генератор сигнала (АЕ signal generator): Устройство, которое неоднократно вызывает номинальный переходный сигнал АЭ в регистрирующем приборе.

2.6 время нарастания импульса АЭ (АЕ signal rise time): Временной интервал между началом регистрации импульса АЭ и моментом, при котором импульс достигает его максимальной величины.

2.7 начало сигнала АЭ (АЕ signal start): Момент времени, когда процессор прибора АЭ начинает обработку сигнала АЭ после превышения им порога.

2.8 антенна акустико-эмиссионная (array): Группа двух или более датчиков, помещенных на объект контроля с целью обнаружить/определить местонахождение источников АЭ.

2.9 ослабление (attenuation): Убывание амплитуды волны с расстоянием от источника, обычно выражаемое в децибелах на единицу длины.

2.10 средний уровень сигнала АЭ (average signal level): Выпрямленное усредненное на интервале регистрации значение сигнала АЭ, измеренное в дБ относительно 1 мкВ.

2.11 акустико-эмиссионный канал (channel, acoustic emission): Система, по которой распространяется сигнал АЭ, включающая часть объекта от источника АЭ до преобразователя, преобразователь, предусилитель или трансформатор импеданса, фильтры, вторичный усилитель или другие приборы при необходимости, соединительные кабели, а также прибор обработки сигнала или процессора.

2.12 суммарный счет акустической эмиссии [N] (count, acoustic emission): Число зарегистрированных выбросов электрического сигнала АЭ за время регистрации.

2.13 число импульсов акустической эмиссии [N_Σ] (count, event): Число зарегистрированных импульсов дискретной АЭ.

2.14 скорость счета акустической эмиссии [N] (count rate, acoustic emission): Число зарегистрированных выбросов сигнала АЭ в единицу времени.

2.15 контактная среда (couplant): Среда, используемая для улучшения передачи акустического сигнала через поверхность раздела объект - преобразователь.

2.16 акустико-эмиссионные децибелы (dB_АЭ): Логарифмическая шкала относительных величин сигналов АЭ, в которой за нулевой уровень принято значение 1 мкВ. Обозначается u_дБАЭ

u_дБАЭ = 20log10(u₁/u₀),

где u₁ - амплитуда измеренного сигнала АЭ;

u₀ - напряжение на выходе ПАЭ, u₀ = 1 мкВ.

Ряд значений шкалы дБ имеет следующий вид:

0 дБ                                            1 мкВ

20 дБ                                          10 мкВ

40 дБ                                          100 мкВ

60 дБ                                          1 мВ

80 дБ                                          10 мВ

100 дБ                                        100 мВ

2.17 мертвое время (dead time): Промежуток времени, необходимый для обработки сигнала системой АЭ, в течение которого система АЭ не регистрирует другие сигналы.

2.18 распределение сигнала АЭ по амплитуде, кумулятивное - F(V) (distribution, amplitude, cumulative (acoustic emission)): Зависимость числа импульсов АЭ с амплитудами, превышающими произвольно выбранное значение амплитуды V, от величины V.

2.19 распределение сигнала АЭ по пересечению порогового уровня - F_t(V) (distribution, threshold crossing, cumulative (acoustic emission)): Зависимость числа пересечений сигналом АЭ порогового уровня V, от величины V.

2.20 распределение сигнала АЭ по амплитуде, дифференциальное - f(V) (distribution, differential (acoustic emission) amplitude): Зависимость числа импульсов АЭ, амплитуда которых заключена между значениями V и V + ΔV, от величины V.

2.21 распределение сигнала АЭ по пересечению порогового уровня, дифференциальное - f_t(V) (distribution, differential (acoustic emission) threshold crossing): Зависимость числа пересечений сигналом АЭ порогового уровня, находящихся между порогами V и V + ΔV, от величины V.

Примечание - f_t(V) является производной функции F_t(V).

2.22 распределение логарифмического значения амплитуды сигнала АЭ - g(V) (distribution, logarithmic (acoustic emission) amplitude): Зависимость числа импульсов АЭ, амплитуда которых заключена между значениями V и αV (где α - постоянный множитель), от величины V.

Примечание - Является вариантом дифференциального распределения амплитуд, применяется для логарифмических шкал данных.

2.23 динамический диапазон (dynamic range): Разность, выраженная в дБ, между значениями сигнала (либо отношение значений сигнала), при которых происходит перегрузка усилителя, и уровнем шумов либо уровнем, заданным конструкцией усилителя.

2.24 эффективная скорость распространения акустического импульса (effective velocity): Скорость распространения акустического импульса, рассчитанная по измеренным значениям расстояния между имитатором и преобразователем АЭ и времени излучения и приема импульса имитатора.

2.25 дискретная акустическая эмиссия (emission, burst): Акустическая эмиссия, акустические и (или) электрические сигналы которой состоят из различимых импульсов.

2.26 непрерывная акустическая эмиссия (emission, continuous): Акустическая эмиссия, акустические и (или) электрические сигналы которой представляют непрерывное волновое поле или регистрируются как непрерывный сигнал.

2.27 энергия акустической эмиссии (energy, acoustic emission event): Акустическая энергия, выделяемая источником АЭ и переносимая волнами, возникающими в материале. Обозначение Е, единица измерения Дж.

2.28 оценка порога (evaluation threshold): Уровень, выше которого сигнал оценивают как излучение источника АЭ, а ниже - как шум.

2.29 событие акустической эмиссии (event, acoustic emission (emission event)): Единичное действие (срабатывание) источника акустической эмиссии.

2.30 контролируемая область (examination area): Часть структуры, охватываемая акустико-эмиссионной системой.

2.31 область контроля (examination region): Часть конструкции, которую подвергают АЭ диагностированию (контролю).

2.32 эффект Фелисити (Felicity effect): Регистрация акустической эмиссии при механических напряжениях, значение которых ниже значения предварительно приложенного нагружения.

2.33 коэффициент Фелисити (Felicity ratio): Отношение величины приложенной нагрузки, при которой регистрируется АЭ, к максимальной величине нагрузки предыдущего цикла нагружения.

2.34 плавающий порог аппаратуры (floating threshold): Порог аппаратуры, который автоматически варьируется для поддержания его величины на определенном уровне относительно уровня шума.

2.35 удар (hit): Любой сигнал, который превышает порог и заставляет канал системы накапливать данные.

2.36 разность времени прихода сигнала АЭ Δt_ij (interval, arrival time): Временной интервал между измеренными моментами прибытия волн акустической эмиссии на i-й и j-й преобразователи антенной решетки.

2.37 эффект Кайзера (Kaiser effect): Отсутствие регистрации акустической эмиссии на фиксированном уровне чувствительности до тех пор, пока не превышен уровень предварительно приложенной нагрузки.

2.38 локация кластеров (cluster location): Метод локации, основанный на определении величины активности АЭ внутри определенной области объекта.

2.39 локация (location, computed): Метод определения местоположения источника АЭ, основанный на алгоритмическом анализе разности времени прихода сигнала на различные датчики.

2.39.1 линейная локация (linear location): Определение положения источника АЭ (либо его проекции) на линии, соединяющей два используемых для локации ПАЭ.

2.39.2 планарная локация (planar location): Определение положения источника АЭ на плоскости.

Примечание - Используют три ПАЭ и более.

2.39.3 трехмерная локация (3D location): Определение положения источника АЭ в объеме.

Примечание - Используют пять ПАЭ и более.

2.39.4 адаптивная локация (adaptive location): Исходное местоположение повторяющимся использованием моделируемых источников в комбинации с вычисленным местоположением.

2.40 локация источников непрерывной АЭ (continuous AE signal location): Методика определения места расположения источника сигнала непрерывной АЭ.

Примечание - Этот тип локации обычно используют в течеискании при наличии непрерывной эмиссии. Распространенными методами локации источников непрерывной АЭ являются методы анализа ослабления и корреляции сигналов.

2.40.1 локация источника, основанная на ослаблении сигнала (signal attenuation-based source location): Метод определения местоположения источника сигнала, основанный на ослаблении сигнала АЭ от расстояния; контролируя величину сигнала АЭ в различных точках объекта, определяют источник сигнала по максимальной величине, или по интерполяции, или по экстраполяции множества снятых показаний.

2.40.2 локация источника, основанная на корреляции (correlation-based source location): Метод определения местоположения источника сигнала, который заключается в сравнении изменений уровня сигнала АЭ (обычно применяют амплитудный анализ формы волны) в двух точках или более вокруг источника сигнала и определении задержки времени между одинаковыми фазами пришедших сигналов.

2.41 локализация, источник сигнала (location, source): Любой из нескольких методов оценки данных АЭ, используемых для определения местоположения источника сигнала АЭ на контролируемом объекте относительно принятой системы координат.

2.42 зонная локация (location, zone): Определение только области расположения источника АЭ на контролируемом объекте без определения его координат.

2.42.1 зонная локация по параметрам АЭ в каналах (independent channel zone location): Методика локации, в которой источник АЭ считается расположенным в зоне размещения ПАЭ, включенного в канал, регистрирующий максимальные значения показателей АЭ.

2.42.2 зонная локация по регистрации импульса первым каналом (first-hit zone location): Методика локации, использующая информацию о регистрации импульса АЭ первым каналом из группы.

2.42.3 зонная локация по последовательности регистрации импульсов в каналах (arrival sequence zone location): Методика локации, в которой положение источника АЭ определяют в соответствии с последовательностью регистрации импульсов в каналах.

2.43 точность локации (location accuracy): Величина, определенная сравнением истинного положения источника АЭ с измеренным значением.

2.44 время восстановления после перегрузки (overload recovery time): Интервал выполнения нелинейной операции системой, вызванный сигналом с амплитудой, превышающей линейный рабочий диапазон системы.

2.45 емкость системы АЭ (processing capacity): Предельное число импульсов АЭ, которое может быть обработано системой АЭ на максимальной скорости без потери данных.

2.46 скорость обработки информации АЭ (processing speed): Скорость обработки и регистрации набора параметров сигналов АЭ системой в реальном времени без прерывания передачи данных, выраженная в имп./с.

2.47 активность акустической эмиссии  (rate, event count): Число зарегистрированных импульсов акустической эмиссии за единицу времени.

2.48 акустико-эмиссионный преобразователь (acoustic emission sensor): Пьезоэлектрическое устройство обнаружения, которое преобразовывает движение частицы, произведенное упругой волной, в электрический сигнал.

2.49 сигнал акустической эмиссии (acoustic emission signal): Электрический сигнал, полученный при обнаружении одного или более событий акустической эмиссии.

2.50 амплитуда сигнала АЭ [и_т] (acoustic emission signal amplitude): Максимальное значение сигнала АЭ.

2.51 уровень перегрузки (signal overload level): Уровень, выше которого операция прекращает быть удовлетворительной в результате искажения сигнала, из-за перегрева или повреждения.

2.52 точечная перегрузка (амплитудная перегрузка) (signal overload point): Максимальная амплитуда входного сигнала, в которой наблюдаемое отношение выходного сигнала к входному остается в пределах заданного линейного диапазона.

2.53 акустико-эмиссионный образ (signature, acoustic emission): Группа параметров сигнала АЭ, полученная в результате испытания определенного объекта (материала) с помощью конкретной аппаратуры АЭ и при заданных условиях испытаний.

2.54 нагружение (stimulation): Приложение нагрузки в виде силы, давления, нагревания и т.д. к испытуемому объекту в целях активизации источников АЭ.

2.55 порог срабатывания системы (system examination threshold): установленный порог измерительной системы (см. 2.28), в котором происходит сбор измерительной информации.

2.56 преобразователь АЭ (transducers, acoustic emission): Активный элемент в акустическом датчике эмиссии, обычно пьезоэлектрический.

2.57 пороговое напряжение (voltage threshold): Уровень напряжения, установленный на электронном компараторе, выше которого будут распознаны сигналы.

Примечание - Пороговое напряжение может быть регулируемым пользователем, фиксированным или автоматически плавающим.

2.58 акустико-эмиссионный волновод (waveguide, acoustic emission): Устройство, которое передает акустический сигнал АЭ от объекта испытаний к преобразователю, размещенному на расстоянии от объекта при контроле АЭ.

Примечание - Примером акустико-эмиссионного волновода может служить твердый привод или стержень, который акустически связан одним концом с контролируемым объектом, другим концом - с преобразователем.

Рисунок 1 - Один и тот же пакет сигнала АЭ при различных временных развертках

Рисунок 2 - Один и тот же непрерывный сигнал АЭ при различных временных развертках

Алфавитный указатель