声发射中PDT HDT HLT的定义和区别

PDT HDT HLT作为声发射撞击信号的三个定时参数,是指撞击信号测量过程的控制参数,其中PDT是指峰值鉴别时间,HDT指撞击鉴别时间,HLT指撞击闭锁时间。

工具/原料

    PXWAE采集设备

    PXAES分析软件

    PXR15传感器

    钢板

    0.5mm标定铅笔

PDT(PEAK DEFINTTION TIME)

    1

    PDT为峰值定义时间,在PDT的时间内出现的最大峰值认为是波峰,单位是uS。PDT的功能是为了快速、准确的找到AE波形的主峰值的同时避免将前驱波误判为主波。

    2

    信号过门槛,触发PDT,在1中,信号出现一个假定峰值,在PDT时间内出现比假定峰值更大的值2,不断重新触发PDT计时器,重新定义假定峰值,从3开始,在PDT的时间内没有再出现比假定峰值更大的峰值,所以软件认为3处为本波形信号的峰值。

    声发射中PDT HDT HLT的定义和区别

    3

    当PDT太短时,会将前驱波的波峰认为是主播的峰值,从而引起峰值、上升时间等参数的计算错误,合适长度的PDT值如下右所示。

    声发射中PDT HDT HLT的定义和区别声发射中PDT HDT HLT的定义和区别

    4

    PDT的作用一是为了避免将高速低幅前驱波当成主波处理,二是为了快速识别波峰,节约系统资源,所以PDT的取值是一个折中的取值。PAC建议的PDT取值为(D÷C),其中D是传感器间距,C是最快波速(6000m/s);在一些常用的材料中,给出如下的参考值。

    声发射中PDT HDT HLT的定义和区别END

HDT(HIT DEFINTTION TIME)

    1

    HDT为撞击定义时间,在HDT的时间内不再出现过门槛值,则认为该撞击结束,单位是uS。结束之后就开始存储声发射波形和计算特征参数。

    2

    信号从高于门槛变为低于门槛时,触发HDT,如果在HDT时间内,不再出现高于门槛的值,则认为一个声发射波形已经结束。

    声发射中PDT HDT HLT的定义和区别

    3

    当HDT太短时,不能记录下滞后波等的数据。当HDT太长时,会将两个声发射波形误认为一个波形。

    声发射中PDT HDT HLT的定义和区别

    4

    情况1:需要将滞后波等也截取的时候的HDT值。

    情况2:不需要截取滞后波等的时候合适的HDT值。

    声发射中PDT HDT HLT的定义和区别

    5

    HDT的取值可分两种情况,一种是取全部包括尾波、反射波在内的信号,一种是只取主波信号。如果只需要提取幅度、能量等可以从主波提取的特征参数时可以选择后者。

    HDT通常是PDT的两倍以上。

    HDT情况1:(L÷C)与(20÷AC)中的小值

    L是结构的特征长度(比如容器的圆周长)

    C是典型的主波速,如是3000m/s

    A是测量到的衰减系数(dB/mm)

    C是典型的主波速,3000m/s

    HDT情况2:20/F

    F是传感器的谐振频率,单位是MHz

    声发射中PDT HDT HLT的定义和区别END

HLT(HIT LOCKOUT TIME)

    1

    HLT为撞击锁闭时间,在HLT的时间内即使出现过门槛的值也不认为是一个撞击信号,单位是uS。撞击锁闭时间是为了避免将反射波和滞后波当成主波处理。

    声发射中PDT HDT HLT的定义和区别

    2

    如上文HDT取值第二种情况讲到如果我们只需要截取主波的波形时,就需要避免后面的过门槛波形被误认为一个新的声发射波形。

    合适的HLT取值(上)

    HLT设置太短,会将后面的一个小波误当成另一个声发射撞击信号进行处理。(下)

    声发射中PDT HDT HLT的定义和区别

    3

    上文HLT的定义中讲到HLT主要是为了确保第二种HDT取值的情况下,信号截取的适合性,所以,当我们的HDT选取第一种方案时,HLT可以设为系统允许的最小值。

    当HDT选择第二种方案时,HLT的取值方法可以和HDT的第一种选择方法一样。

    当HLT取值小于300us时将失去意义,以为HDT时间结束之后,系统要进行特征参数的运算和数据的存储,而这个过程就要消耗大约300uS的时间。

    END

定时参数选择表

    1

    定时参数的推荐值

    声发射的波形随试件的材料、工艺、形状、尺寸大小等因素而变化,因此定时参数应根据试件中所观察到的实际波形进行合理选择,其推荐值范围如下表:

    声发射中PDT HDT HLT的定义和区别END

注意事项

    对于声发射系统而言,采集一个撞击信号所需要的时间 T=信号的持续时间Duration+撞击鉴别时间HDT+撞击闭锁时间HLT

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