堤防管涌声发射采集参数设置研究

发布时间：2022-01-16 20:05

　　为了采集管涌过程具有高信噪比的声发射信号,实现声发射技术在堤防管涌监测预警中的推广运用,开展了变水头作用下的管涌破坏试验。通过相同前放增益设置不同的门槛值,分析环境噪声和电子噪声信号,得到了不同前放增益下的最佳门槛设定值。对管涌破坏过程不同通道的AE信号参数最大幅值和最大峰频值分析,AE通道的前放增益选取40 dB,采样频率1 MHz,门槛值为25 dB。通过波形流的采集方法,采集管涌过程连续的AE信号波形。利用AIC准则对AE信号波形分析,得到了AE定时参数:峰值鉴别时间（PDT）为100μs;撞击鉴别时间（HDT）为900μs。管涌过程中AE信号为突发型信号,时域分布疏密差异。通过对单个撞击间时间间隔的测定,结合采样长度,得到了撞击闭锁时间（HLT）为1 500μs。由对噪声信号和管涌过程AE信号的分析,得到了一套适合堤防管涌过程声发射采集设置参数,研究成果对声发射监测堤防管涌具有重要参考价值。 

【文章来源】：水利水电技术. 2020,51(04)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

撞击鉴别时间示意

试验采用的声发射装置为16通道全天候监测的The Sensor Highway Ⅱ System,该装置具有低功耗,各种通讯等功能,允许多个单元放置在正在监控的机器或结构附近,能推广到大型结构中使用。声发射传感器为低频谐振式传感器,频率测试范围为0～60 kHz,具有低功耗、低噪声、防水、承受一定压力的功能,声发射传感器具体的布置方式如图1所示。试验中共布置了4处,埋置于砂砾石不同位置,其中的砂粒石的基本物理参数如表1所列。表1 试验砂料的物理特性参数 物理特性参数 数 值 颗粒组成特性 限制粒径d60/mm 6.668 有效粒径d10/mm 0.194 不均匀系数Cu 34.370 渗流特性 干密度ρd/g·cm-1 1.800 渗透系数k/cm·s-1 4.370

AE定时参数[5]是撞击信号测量过程的控制参数,让系统准确地识别每一个真正的撞击,避免撞击回波和噪声,其中控制参数包括了峰值鉴别时间(PDT)、撞击鉴别时间(HDT)和撞击闭锁时间(HLT)。各参数情况如图2—图4所示。图3 撞击鉴别时间示意

【参考文献】：
期刊论文
[1]堤基管涌破坏过程中的声发射信号特性研究[J]. 明攀,陆俊,胡少伟,王强,范向前.  水电能源科学. 2018(02)
[2]复杂结构体系中声发射传播与能量衰减特性试验研究[J]. 胡少伟,卫聪杰,明攀.  水利水电技术. 2017(05)
[3]岩石超声检测信号初至的AIC自动拾取方法[J]. 朱维,吴何珍.  CT理论与应用研究. 2015(02)
[4]受载混凝土破坏全过程声发射信号频带能量特征[J]. 赖于树,熊燕,程龙飞.  振动与冲击. 2014(10)
[5]混凝土静态轴拉声发射试验相关参数研究[J]. 吴胜兴,王岩,李佳,沈德建.  振动与冲击. 2011(05)
[6]混凝土无损检测中常用声发射检测参数的设置[J]. 尹红宇,赵艳林,吕海波,欧阳利军.  混凝土. 2009(03)
[7]堤防管涌渗漏实时监测技术研究与应用[J]. 邹声杰,汤井田,朱自强,王恒中,杜华坤.  水利水电技术. 2005(01)
[8]堤防隐患探测与监测技术展望[J]. 冷元宝,任建东,王锐,赵圣立,朱文仲.  工程地球物理学报. 2004(01)

博士论文
[1]电力系统中的间谐波频谱分析[D]. 高培生.浙江大学 2008

硕士论文
[1]AIC准则及其在计量经济学中的应用研究[D]. 陈晓锋.天津财经大学 2012



本文编号：3593334