由于声发射的检测原理限制，声发射检测必然伴随着大量的噪声，如何排除和甄别噪声对于缺陷的识别至关重要。对于单一缺陷产生的声发射信号，被不同的传感器接收到，从本质上讲这两组数据为同一缺陷产生的声发射信号，只是由于传播的衰减，并加上混入了一些其他的杂波，导致其波形有所不同，但他们仍然有相当高的相关性。此时对信号的相关分析，对于有用声发射信号的提取就显得非常实用。下面分别针对两个通道，选取同一时段的腐蚀声发射事件（V1001B甲醇储罐检测数据）波形进行分析。首先分析不同通道接收到的信号是否为同一事件，将两个通道采集到的声发射波形进行互相关分析，得到1、2通道信号的互相关关系图（见图9)。依据互相关函数特点：如果两个随机信号是两个完全无关的信号，相关关系图中将出现左右两个最大的峰值,这显然与图10中的互相关图不符，且1、2通道信号的互相关关系图中峰值耦合非常理想，时间差完全符合声波传播机理，在时间5250ms处相关程度达到最大值，由此可见1、2通道采集到的声发射信号为同一信号。同时将1通道采集到的声发射波形进行自相关分析，得到1通道自相关关系图（如图10所示)，从图上可以看出，信号在5125ms处自相关程度最高，且相关函数横轴对称布置，均匀衰减，此为明显的窄带随机信号的自相关函数图。此种分析方法为准确区分噪声信号和缺陷信号提供了一种科学的途径。
2.5 声发射信号谱分析
声发射信号在介质中是以波的形式进行传播的，在数据分析过程中为了滤除噪声信号，了解噪声信号的频谱特性就显得非常重要，而谱分析是信号处理中最为常用的手段。下面仍然使用相关分析的两组数据进行谱分析。图11和图12分别为1、2通道同一次声发射信号被不同频率传感器接收后形成的波形、FFT、频谱图，从两幅图上可以看出，两个传感器采集到得信号具有的峰值频率成分主要包括50kHz、80kHz、120kHz、150kHz。其中低频传感器（2通道）采集的信号频谱峰值非常明显（主要集中于50Hz频率附近)。且从两者的功率谱上可以看出，2通道低频谐振传感器响应的信号能量以中心频率50kHz为主，且能量集中非常理想，这对于腐蚀过程声发射采集频率门槛值的选择提供了科学依据。
3 结论
储罐的声发射在线检测与评价技术的研究成果，可以为大型石化储罐的安全稳定运行、减少和避免环境污染、超役设备的延寿和最佳检修决策，提供先进的安全保障技术，因此在石油、天然气和石化等企业,以及石油战略储备库有广泛应用前景。但由于声发射信号常常伴随着大量的噪声，如何利用信号特征参数处理，波形分析，相关性分析等数据处理手段，对储罐的声发射信号进行综合分析，探索储罐长期监测及其安全评价方法就显得非常有意义。随着人们对声源和声信号传播理论研究的更深层次的认识,声发射检测技术将面临着一个全新的更高层次的发展前景。
张延兵 顾建平
江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院
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