传感器概述

声发射传感器概述

声发射传感器(Acoustic Emission Sensor，简称AE传感器)是一种用于检测材料或结构在受力过程中释放的瞬态弹性波的装置。其核心功能是将机械振动信号转换为电信号，广泛应用于工业检测、结构健康监测、材料研究等领域。以下是其关键概述：

1. 工作原理

声发射现象：当材料受外力(如应力、裂纹扩展、变形等)作用时，会释放高频弹性波(通常频率范围在20 kHz~1 MHz)，这种现象称为声发射。

传感器作用：AE传感器通过压电元件(如锆钛酸铅PZT)捕获这些微小振动，并将其转换为可测量的电信号。

2. 核心组件

压电晶体：核心敏感元件，响应高频振动。

外壳：保护内部元件，同时提供机械耦合。

阻尼材料：抑制非相关振动干扰。

前置放大器(可选)：增强微弱信号，减少噪声影响。

3. 主要类型

宽带型：宽频率响应(如100 kHz~1 MHz)，适用于实验室精确分析。

谐振型：特定谐振频率(如150 kHz)，灵敏度高，适用于工业检测。

差分型：抗电磁干扰，适合复杂环境。

微型传感器：用于空间受限场景(如复合材料内部监测)。

4. 关键性能参数

频率范围：决定检测的声发射信号带宽。

灵敏度：通常以dB(相对于1 V/µbar)表示，越高越好。

谐振频率：谐振型传感器的核心指标。

工作温度范围：影响环境适应性。

5. 典型应用

工业检测：压力容器、管道泄漏、焊接质量监测。

结构健康监测：桥梁、飞机、风电叶片裂纹检测。

材料研究：复合材料断裂机理、岩石力学实验。

过程监控：机械加工中的刀具磨损监测。

传感器选型目录表.pdf（点击下载）