ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
Контроль неразрушающий АКУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ Словарь ISO 12716:2001
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. НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Контроль неразрушающий АКУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ Словарь Non-destructive testing. Acoustic emission inspection. Дата введения - 2011-01-01 1 Область примененияНастоящий стандарт устанавливает термины, применяемые при таком методе неразрушающего контроля, как акустическая эмиссия, и служит основой для стандартизации и общего пользования. 2 Термины и определения2.1 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 [NΣ] (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 (dBАЭ): Логарифмическая шкала относительных величин сигналов АЭ, в которой за нулевой уровень принято значение 1 мкВ. Обозначается uдБАЭ uдБАЭ = 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 - Ft(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 - ft(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 - ft(V) является производной функции Ft(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 Δtij (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 [ит] (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
Ключевые слова: неразрушающий контроль, акустическая эмиссия, словарь, локация, распределение АЭ сигнала, эффект Кайзера, эффект Фелисити, преобразователь акустико-эмиссионный |