ICS 19.100 N 77 备案号：34824--2012
中华人民共和国机械行业标准
JB/T5754—2011 代替JB/T5754—1991
无损检测仪器
单通道声发射检测仪 技术条件
Non-destructive testing instruments
Specifications for one-channel acoustic emission testing instrument
2011-12-20发布
2012-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
数码防伪
网 JB/T5754—2011
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义技术要求
1
4
4.1 压电传感器的频率范围. 4.2 前置放大器 4.3 信号调节和检测系统 4.4 绝缘电阻 4.5 介电强度. 4.6 通用要求 4.7 屏蔽. 4.8 基本环境条件. 4.9 耐运输颠簸性能 5 检测方法 5.1 条件. 5.2 检测设备 5.3 声发射仪检测设备及其配置 5.4 检测信号的波形. 5.5 传感器. 5.6 前置放大器的检测 5.7 测试系统的检验 5.8 外部参数检验. 5.9 耐温性能的检测方法.. 5.10 耐湿性能的检测方法. 5.11 耐运输颠簸性能的试验方法 5.12 检测项目 6成套性及随机文件 6.1 成套供应 6.2 声发射仪提供文件 7检验规则 7.1 出厂检验 7.2 型式试验. 7.3 判定规则. 8标志、包装、运输和存 8.1 标志 8.2 包装 8.3 运输.
X
网 JB/T5754—2011
8.4 贮存图1 声发射检测设备及其配置示意图图2 三角波选通的正弦信号图3矩形波选通的正弦信号表1环境条件，表2推荐使用的检测信号、动态测量范围及其检验突发信号参数所用的容限表3仪器性能测试项目..
II
网 JB/T5754—2011
前言
本标准代替JB/T5754一1991《单通道声发射检测仪 、技术条件》。 本标准与JB/T5754一1991相比，主要变化如下：
修改了标准名称；重新编写了本标准的前言（本版的前言，1991版的前言）；修改第2章标题为规范性引用文件（本版的第2章，1991版的第2章）：第2章所引用的标准，已转化成新标准的，本标准直接引用了与之相对应的新的我国国家标准和行业标准（本版的第2章，1991版的第2章）。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国试验机标准化技术委员会（SAC/TC122）归口。 本标准负责起草单位：长春机械科学研究院有限公司。 本标准参加起草单位：爱德森（厦门）电子有限公司、北京声华兴业科技有限公司。 本标准主要起草人：郭健、林俊明、刘时风。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
JB/T 5754—1991。
II
网 JB/T5754—2011
无损检测仪器 单通道声发射检测仪技术条件
1范围
本标准规定了声发射检测仪的技术要求、检测方法、检测规则、标志与包装等内容。 本标准适用于单通道声发射检测仪（以下简称声发射仪）的技术条件。对于多通道声发射仪的相关
部分也可参照使用。 2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h十12h循环） (GB/T2423.4—2008，IEC60068-2-30:2005，IDT)
GB/T2611试验机通用技术要求 GB/T12604.42005无损检测术语声发射检测（ISO12716:2001，DT） GB/T13384机电产品包装通用技术条件 JB/T61472007试验机包装、包装标志、储运技术要求 JB/T8283—1999 声发射检测仪器性能测试方法 JB/T9329--1999 仪器仪表运输、运输储存基本环境条件及试验方法
3术语和定义
GB/T12604.4中确立的术语和定义适用于本标准。 4技术要求 4.1压电传感器的频率范围
压电传感器的典型频率范围为20kHz1MHz。 4.2前置放大器 4.2.1前置放大器增益
前置放大器的典型增益为40dB。 4.2.2前置放大器电噪声
与前置放大器输入端相关联的电噪声（峰值和/或方均根值）电平，其标称值规定为uUpeak和μURMS。 4.2.3前置放大器动态范围
信号最大输出峰值（无畸变）电压与电噪声峰值电平的比值，单位用分贝（dB）表示。 4.2.4前置放大器频率响应和带宽
规定声发射信号幅度对应频率响应特性曲线下降3dB位置为带宽。 4.3信号调节和检测系统 4.3.1门槛电压
声发射仪应设置门槛电压，其最低门槛电压值应小于声发射仪整机系统增益和噪声的乘积。 4.3.2带宽
规定声发射信号幅度对应频率响应特性曲线下降3dB位置为带宽。
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网 JB/T5754—2011
5检测方法 5.1条件
声发射仪应在满足4.8规定的基本环境条件下进行试验和检测。 5.2检测设备
检测设备有：
测试块；声发射源；扫描函数或可变脉冲信号发生器；双通道存储示波器；可调衰减器，单位为分贝（dB）；数字电压表； -有效值电压表；直流电源；一高、低温箱。
5.3声发射仪检测设备及其配置
声发射仪检测设备及其配置如图1所示。由传感器检测到的信号或信号发生器输出的信号馈送到前置放大器或主放大器（前置放大器与传感器组合成一体时），然后通过声发射测试系统进行数据处理和评定。在检验条件下，检测设备的动态范围和频率响应明显高于声发射测试系统的动态范围和频率响应。
示波器
声发射测试系统
信号发生器
前置放大
数据采集
外部参数设置
评定输出
数字电压表
图1声发射检测设备及其配置示意图
5.4检测信号的波形
检测信号应使用如下波形检验声发射测试系统的工作特性。 a）在规定时间常数的情况下检测声发射信号方均根（RMS）值或平均电平（ASL）值的连续正弦
波，使用连续正弦波信号检测测试系统的频率响应和增益。 b）噪声信号幅度和频率的变化是随机的，可以利用噪声信号检验连续声发射的灵敏度特性。 c）利用三角波选通的正弦信号可以模拟一个突发发射信号（以下简称突发信号），如图2所示。突
发信号测试系统可以在一定时间范围内对各个独自越过预置门槛的声发射信号进行识别和表征。 突发信号由如下特性确定： A幅度；
3
网 JB/T5754——2011
R-上升时间； D—持续时间；
一载波检测频率（连续正弦波）。
/ - -
d）利用A、D和f特性确定矩形信号，如图3所示。 注：利用各种已选通的正弦波信号检验被测声发射突发信号的特性，例如：门槛电压、峰值幅度、上升时间、持续
时间、能量和振铃计数等，见6.7.2和6.7.3。
幅度
幅度
时间
时间
图2三角波选通的正弦信号
图3矩形波选通的正弦信号
5.5传感器
宜采用尺寸和形状的制造范围都很宽的锆钛酸铅陶瓷压电晶体（PZT）材料制成声发射检测用压电传感器（以下简称传感器）。在声发射检测最常用频率（20kHz～1MHz）范围内，传感器可有效地将弹性（声发射）波变换成电信号。使用基准前置放大器和电缆线验证传感器灵敏度。
a）可以制成各种类型测试块，例如金属板、有机玻璃棒等。一次性选择测试块尺寸、材料结构、
声发射源位置、传感器安装位置，并对他们的使用加以控制以保证测试结果的重复性。测试块与传感器接触表面应光滑、平坦并通过在工作台上的操作进行声隔离以避免外部噪声的干扰。 在测试块上合理的使用耦合剂安装传感器。为了节省耦合剂，大多数传感器使用约0.1cm"厚的硅润滑油。牢固地向下按压传感器到测试块上以保证耦合良好。在检测期间，传感器与试块间的贴敷不能受到扰动。推荐使用恒定施力装置。在对下一个传感器进行测试前，应先清除上一次试验遗留在测试块上的耦合剂。
b）工作温度取决于制成传感器部件的材料结构特征，应在制造者规定的温度范围内使用传感器。 c）利用折断铅笔芯的方法产生声发射源时，在测试块的规定位置上至少应折断铅笔芯3次。用
dBAE单位记录每次被测信号的幅度。读取的最低和最高读数之差应小于3dB，否则应重复上述测试过程，直到满足要求为止。
注：dBAE 信号峰值幅度，以1μV为参照的声发射信号幅度的对数测量。
dBAE=20lg （A//Ao)
式中： Ao 一传感器输出1μV（在放大信号之前）； Ai———被测声发射信号的峰值电压。
5.6前置放大器的检测 5.6.1传感器和前置放大器的综合噪声电平
前置放大器输入端可以是单端或差动，也可以是单端、差动切换式的。为了提高抗电磁噪声干扰能力，宜将前置放大器与传感器组装成一体。由于前置放大器输入端接受到的信号是低电平（几微伏）的弱信号，因此前置放大器应设计成高阻抗输入和低阻抗输出电路。
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无损检测仪器
单通道声发射检测仪 技术条件
Non-destructive testing instruments
Specifications for one-channel acoustic emission testing instrument
2011-12-20发布
2012-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
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目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义技术要求
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4.1 压电传感器的频率范围. 4.2 前置放大器 4.3 信号调节和检测系统 4.4 绝缘电阻 4.5 介电强度. 4.6 通用要求 4.7 屏蔽. 4.8 基本环境条件. 4.9 耐运输颠簸性能 5 检测方法 5.1 条件. 5.2 检测设备 5.3 声发射仪检测设备及其配置 5.4 检测信号的波形. 5.5 传感器. 5.6 前置放大器的检测 5.7 测试系统的检验 5.8 外部参数检验. 5.9 耐温性能的检测方法.. 5.10 耐湿性能的检测方法. 5.11 耐运输颠簸性能的试验方法 5.12 检测项目 6成套性及随机文件 6.1 成套供应 6.2 声发射仪提供文件 7检验规则 7.1 出厂检验 7.2 型式试验. 7.3 判定规则. 8标志、包装、运输和存 8.1 标志 8.2 包装 8.3 运输.
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8.4 贮存图1 声发射检测设备及其配置示意图图2 三角波选通的正弦信号图3矩形波选通的正弦信号表1环境条件，表2推荐使用的检测信号、动态测量范围及其检验突发信号参数所用的容限表3仪器性能测试项目..
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前言
本标准代替JB/T5754一1991《单通道声发射检测仪 、技术条件》。 本标准与JB/T5754一1991相比，主要变化如下：
修改了标准名称；重新编写了本标准的前言（本版的前言，1991版的前言）；修改第2章标题为规范性引用文件（本版的第2章，1991版的第2章）：第2章所引用的标准，已转化成新标准的，本标准直接引用了与之相对应的新的我国国家标准和行业标准（本版的第2章，1991版的第2章）。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国试验机标准化技术委员会（SAC/TC122）归口。 本标准负责起草单位：长春机械科学研究院有限公司。 本标准参加起草单位：爱德森（厦门）电子有限公司、北京声华兴业科技有限公司。 本标准主要起草人：郭健、林俊明、刘时风。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
JB/T 5754—1991。
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无损检测仪器 单通道声发射检测仪技术条件
1范围
本标准规定了声发射检测仪的技术要求、检测方法、检测规则、标志与包装等内容。 本标准适用于单通道声发射检测仪（以下简称声发射仪）的技术条件。对于多通道声发射仪的相关
部分也可参照使用。 2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h十12h循环） (GB/T2423.4—2008，IEC60068-2-30:2005，IDT)
GB/T2611试验机通用技术要求 GB/T12604.42005无损检测术语声发射检测（ISO12716:2001，DT） GB/T13384机电产品包装通用技术条件 JB/T61472007试验机包装、包装标志、储运技术要求 JB/T8283—1999 声发射检测仪器性能测试方法 JB/T9329--1999 仪器仪表运输、运输储存基本环境条件及试验方法
3术语和定义
GB/T12604.4中确立的术语和定义适用于本标准。 4技术要求 4.1压电传感器的频率范围
压电传感器的典型频率范围为20kHz1MHz。 4.2前置放大器 4.2.1前置放大器增益
前置放大器的典型增益为40dB。 4.2.2前置放大器电噪声
与前置放大器输入端相关联的电噪声（峰值和/或方均根值）电平，其标称值规定为uUpeak和μURMS。 4.2.3前置放大器动态范围
信号最大输出峰值（无畸变）电压与电噪声峰值电平的比值，单位用分贝（dB）表示。 4.2.4前置放大器频率响应和带宽
规定声发射信号幅度对应频率响应特性曲线下降3dB位置为带宽。 4.3信号调节和检测系统 4.3.1门槛电压
声发射仪应设置门槛电压，其最低门槛电压值应小于声发射仪整机系统增益和噪声的乘积。 4.3.2带宽
规定声发射信号幅度对应频率响应特性曲线下降3dB位置为带宽。
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5检测方法 5.1条件
声发射仪应在满足4.8规定的基本环境条件下进行试验和检测。 5.2检测设备
检测设备有：
测试块；声发射源；扫描函数或可变脉冲信号发生器；双通道存储示波器；可调衰减器，单位为分贝（dB）；数字电压表； -有效值电压表；直流电源；一高、低温箱。
5.3声发射仪检测设备及其配置
声发射仪检测设备及其配置如图1所示。由传感器检测到的信号或信号发生器输出的信号馈送到前置放大器或主放大器（前置放大器与传感器组合成一体时），然后通过声发射测试系统进行数据处理和评定。在检验条件下，检测设备的动态范围和频率响应明显高于声发射测试系统的动态范围和频率响应。
示波器
声发射测试系统
信号发生器
前置放大
数据采集
外部参数设置
评定输出
数字电压表
图1声发射检测设备及其配置示意图
5.4检测信号的波形
检测信号应使用如下波形检验声发射测试系统的工作特性。 a）在规定时间常数的情况下检测声发射信号方均根（RMS）值或平均电平（ASL）值的连续正弦
波，使用连续正弦波信号检测测试系统的频率响应和增益。 b）噪声信号幅度和频率的变化是随机的，可以利用噪声信号检验连续声发射的灵敏度特性。 c）利用三角波选通的正弦信号可以模拟一个突发发射信号（以下简称突发信号），如图2所示。突
发信号测试系统可以在一定时间范围内对各个独自越过预置门槛的声发射信号进行识别和表征。 突发信号由如下特性确定： A幅度；
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R-上升时间； D—持续时间；
一载波检测频率（连续正弦波）。
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d）利用A、D和f特性确定矩形信号，如图3所示。 注：利用各种已选通的正弦波信号检验被测声发射突发信号的特性，例如：门槛电压、峰值幅度、上升时间、持续
时间、能量和振铃计数等，见6.7.2和6.7.3。
幅度
幅度
时间
时间
图2三角波选通的正弦信号
图3矩形波选通的正弦信号
5.5传感器
宜采用尺寸和形状的制造范围都很宽的锆钛酸铅陶瓷压电晶体（PZT）材料制成声发射检测用压电传感器（以下简称传感器）。在声发射检测最常用频率（20kHz～1MHz）范围内，传感器可有效地将弹性（声发射）波变换成电信号。使用基准前置放大器和电缆线验证传感器灵敏度。
a）可以制成各种类型测试块，例如金属板、有机玻璃棒等。一次性选择测试块尺寸、材料结构、
声发射源位置、传感器安装位置，并对他们的使用加以控制以保证测试结果的重复性。测试块与传感器接触表面应光滑、平坦并通过在工作台上的操作进行声隔离以避免外部噪声的干扰。 在测试块上合理的使用耦合剂安装传感器。为了节省耦合剂，大多数传感器使用约0.1cm"厚的硅润滑油。牢固地向下按压传感器到测试块上以保证耦合良好。在检测期间，传感器与试块间的贴敷不能受到扰动。推荐使用恒定施力装置。在对下一个传感器进行测试前，应先清除上一次试验遗留在测试块上的耦合剂。
b）工作温度取决于制成传感器部件的材料结构特征，应在制造者规定的温度范围内使用传感器。 c）利用折断铅笔芯的方法产生声发射源时，在测试块的规定位置上至少应折断铅笔芯3次。用
dBAE单位记录每次被测信号的幅度。读取的最低和最高读数之差应小于3dB，否则应重复上述测试过程，直到满足要求为止。
注：dBAE 信号峰值幅度，以1μV为参照的声发射信号幅度的对数测量。
dBAE=20lg （A//Ao)
式中： Ao 一传感器输出1μV（在放大信号之前）； Ai———被测声发射信号的峰值电压。
5.6前置放大器的检测 5.6.1传感器和前置放大器的综合噪声电平
前置放大器输入端可以是单端或差动，也可以是单端、差动切换式的。为了提高抗电磁噪声干扰能力，宜将前置放大器与传感器组装成一体。由于前置放大器输入端接受到的信号是低电平（几微伏）的弱信号，因此前置放大器应设计成高阻抗输入和低阻抗输出电路。
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