声 发射技术是一 种新 的无损检测技术。 它是利用监测材 料或 结构件 内部 由于应 力造成 的变形或破裂时发出的声发射波的方法来 检测材料 或结构件中的缺陷，并对其进行描述, 以便研 究材料性能或 对结构件进行安全性评价和 预报。

为了检 测材料中的声发射信 号, 一般 都采用专用的声发射监测仪。其基本构成 如图 1 所示

材料或结构件中的声发射源发出的声发射信号经过传播介质为传感器接受，将其变换为电信号，经信号调节器放大，鉴别等输出模拟声发射信号，再将此信号送到信号分析器进行各种分析，得到各种表征声发射源情况的声发射参数，它们可以背记录或者用来报警、控制等。一般声发射检测仪都包含这几部分。

2 声发射检测仪研制现状

国外对声发射仪的研制焦躁，二十世纪40年代美国已完成了单通道岩体声发射仪的研制，并应用于矿山岩体结构稳定性监测。此后，加拿大、波兰、前苏联、德国、发过、日本、意大利、南非等国针对安全工程的检测需要，先后研制了多种型号的声发射仪。随着电子技术的飞速发展，从二十世纪70年代后期起，世界上许多国家开始致力于可定位的多通道声发射仪的研制。

进入二十世纪80年代以来，计算机技术应用于声发射取得了令人瞩目的发展，大大地提高了声发射仪数据处理能力和速度，同事也促使声发射处理方法产生了根本的改变。在现场应用中实现了真正的“实时”监测，为声发射技术的发展开辟了新的天地。

目前，美国的声发射监测已形成了大型网络化系统。美国矿山局在加利纳银铅锌矿，针对井下岩爆建立了大型网络，覆盖九个矿区，每1~2个采场设立一个数据汇集模块，负责采集这一区域换能器阵的信号，同时井下数台计算机分担繁重的声发射基础研究工作，这样，井下、地面的计算机操作员可提权任何一个节点（模块）进行处理分析。此外，该网络还通过电话线余科罗拉多丹佛研究中心相连，这样可在现场和丹佛研究中心同时进行实时分析。由此可见，网络化的声发射系统是声发射仪发展的成果标志。

3我国声发射监测仪发展展望

声发射检测仪的研制水平在很大程度上决定了声发射技术的发展和应用，因此，研制高水平的声发射检测仪器是当前的迫切需要。迄今为止，声发射监测仪无论是在研制水平还是在实际应用方面都取得了很大的成绩。但从发展的眼光来看，还有许多工作要做。下述几个方面应该是目前必须着重研究的。

（1）制定国家级声发射测试规范标准。其重要性不言而喻，为了在实践中用声发射技术进行无损检测，必须建立一系列的国家级的测试规范标准。这样，研制、生产声发射监测仪器才有统一的标准。

（2）研制高质量的换能器（传感器）。高灵敏度、宽频带的换能器，对于声发射监测仪器相当重要。只有高质量的换能器，才能高保真地讲声发射信号变换为电信号，为声发射监测仪器放大、鉴别、分析，从而得到各种声发射参数。

（3）提高抗干扰能力。声发射信号往往很微弱，而且经常伴随着噪声。因此，排除噪声、提高抗干扰能力、检出信号是声发射技术的关键。一般才用的抗干扰办法（鉴别办法）有幅度鉴别、频率鉴别、时间鉴别、空间鉴别、波形鉴别等等。它们各有所长。由于种种原因，目前国产声发射监测仪器往往采用一种或二、三种鉴别方法，这是不够的，为真正排除噪声，提高抗干扰能力，应提倡尽可能采用多种鉴别方法。

（4）给出更多的声发射表征参数。“大事件”、“总事件”、“能率”、“振铃”、“铃宽”、“幅度”、“连续波”、“突发波”等表征参数，分别从不同角度诠释声发射信号，为寻找声发射信号与材料或结构件中缺陷扩展情况之间的关系提供了多种途径。尽可能给出更多的声发射信号表征参数，这是今后声发射监测仪器研制的方向。

（5）提高声发射源定位的准确性。用声发射技术进行无损检测通常要达到两个目的，意识检查有无缺陷并找出其位置，以进行处理。另一个是要对缺陷状态进行评价，以实现安全性预报。缺陷的定位当然离不开声发射源定位系统。对于单一的声发射源，目前声发射监测仪器的“定位”准确性能符合工程需要，但当存在多个声发射源时，如何准确地反应每一个缺陷的状态，则是今后声发射检测仪发展的重要方向。

（6）进一步提高智能化水平。多通道，自动采集信号、自动分析处理数据、自动进行信息记录和重放，与计算机及网络相连，动态显示各种信息，声发射源准确定位等环节一体化，是今后声发射检测仪应具备的智能化水平。

4结束语

声发射监测仪的研制水平在很大程度上决定了声发射技术的发展和应用。反之，声发射技术要有新的发展，亦需要更好的声发射监测仪。相信在不就得将来，更新、更好的智能化声发射监测仪一定会不断问世。