声发射传感器原理、使用、型号分类、校准大全

声发射传感器全介绍/目录

声发射概述

声发射传感器基础

常用型号介绍

声发射传感器使用

其他问题

压电陶瓷在受力产生变形时，其表面出现电荷，这种现象称为压电效应。常用声发射传感器的工作原理，就是基于晶体元件的压电效应，将声发射波引起的被检件表面振动转换为电压信号，送入信号处理器，完成信号处理过程。

声发射传感器作为接收信号的敏感元件，在声发射系统中起到一个至关重要的桥梁作用。

传感器的谐振频率、本体噪音、温度稳

定性、多传感器一致性等都会对信号的

采集有着影响。

●谐振式声发射传感器一般由壳体、耦合面、压电元件、连接导线及接线端子组成；宽带型加入阻尼材料抑制部分谐振；内置放大型加入一个前置放大器；差动型有两压电元件组成；●将压电元件的负电极面用导电胶粘贴在底座上，另一面焊出一根很细的引线与高频插座的芯线连接，外壳接地；差动型采用对称的两压电元件，通过差分放大器消除共模信号；●压电元件通常采用锆钛酸铅陶瓷晶片，起到声电转换作用；耦合面起到绝缘和保护压电陶瓷的作用；金属外壳对电磁干扰起屏蔽作用；

谐振式传感器

宽带型传感器

前置放大传感器

差动型传感器

常规类型声发射传感器定制声发射传感器

差分型声发射传感器内置前放型声发射传感器小型声发射传感器超小型声发射传感器宽带型声发射传感器120dB高灵敏度声发射传感器空气耦合传感器高温、低温传感器

防水绝缘型声发射传感器校准用可溯源声发射传感器

传感器的选择应根据使用场景和被检测声发射信号来确定。首先是了解检测声发射的频率范围和幅度范围，然后选择对有效声发射信号灵敏的传感器。

常用频率推荐：金属检测100-300kHz ，推荐型号AE144S/PXR15

岩石/混凝土检测30-60kHz ，推荐型号AE503S/PXR04复合材料检测300kHz 以上，推荐型号AE304S/PXR30 局放检测，推荐型号AE503D 差动型声发射传感器

确定尺寸、温度等必要条件

用宽带型传感器测得信号频率段

选用相对频率的谐振式传感器

选型步骤

A B C

声发射传感器常见参数

谐振频率：传感器对外部信号发生共振现象时的信号频率，传感器对该点的频率最灵敏。默认单位为kHz。

10dB带宽：从响应最高处下降10dB时

对应的频率带宽，如图PXR03的10dB为20-110kHz。也有根据灵敏度直接表示的，如图50dB带宽就是10kHz-140kHz；

灵敏度：传感器对外部信号机械能(或电能)转变为电能(或机械能)的能力，用振动粒子对单

位速度的输出电压表示，0dB=1V/m/s 。灵敏度

越高，对信号的响应越灵敏；

下降10dB

谐振频率点10dB带宽

声发射传感器全介绍/目录

声发射概述

声发射传感器基础

常用型号介绍

声发射传感器使用

其他问题

声发射传感器-常规类型

型号

谐振频率kHz 10dB 带宽

灵敏度dB 使用温度℃尺寸mm AE303S 30±20%10-100kHz 75±5-20~+80Φ20*20H

AE503S 50±20%10-200kHz 75±3AE104S 100±20%50-200kHz 65±3AE144S 140±20%50-220kHz 65±3AE204S 200±20%150-300kHz 62±3AE304S 300±20%200-660kHz 56±3AE404S 400±20%350-500kHz 67±3AE504S 500±20%400-620kHz 67±3AE105S 1000±20%

400-1200kHz

50±3

富士的声发射传感器研发生产开始于1975年，由于传感器所需的压电陶瓷材料是富士自己研发生产的，因此其声发射传感器性能非常优异，除了向客户直接销售声发射传感器之外，还给譬如诸多声发射仪厂家提供OEM 贴牌生产。

声发射传感器-国产优质声发射传感器型号谐振频率kHz10dB带宽灵敏度dB使用温度℃尺寸mm

PXR0330±20%20～110kHz>75

-20~+80Ф22×24H

PXR0440±20%30～140kHz>75Ф22×20H

PXR0770±20%40～100kHz>70Ф18×20H

PXR15150±20%100～400kHz>65Ф18×17H

PXR20200±20%150～600kHz>60Ф18×17H

PXR30300±20%80～400kHz>60Ф18×17H

PXR40400±20%100～500kHz>60Ф18×17H

PXR50500±20%300～1000kHz>60Ф18×17H

定制

长沙鹏翔电子PXR全系列声发射传感器

均采用进口的PZT敏感元件，高灵敏度

和高稳定性，价格实惠；开发出顶部

接头、带磁环、内置放大和空气耦合

等实用类型，也可根据客户的需求进

行定制。

一般规格传感器

带磁环传感器

顶部接头传感器

声发射传感器-

差分型声发射传感器

型号谐振频率kHz10dB带宽灵敏度dB使用温度℃尺寸mm

AE503D50±20%10-100kHz78±3

-20~+80Φ20*28H

AE204D200±20%100-400kHz71±3Φ20*23H AE105D1000±20%400-1100kHz50±3Φ20*23H AE104AD100±20%50-300kHz65±3Φ8*23H

AE204AD200±20%150-550kHz66±3Φ8*15H

差分型传感器也叫差动型传感器，该类型传感器由两个压电陶瓷组成，

两个压电陶瓷极性相反，通过差分型放大器的信号调理之后，能够有效

地抑制共模信号，降低电气噪音干扰。该类型传感器在电气噪音较大的

场景中使用较为广泛。差分传感器后接差分放大器输入，放大器输出为

单端信号，直接接示波器或采集卡就可。

左边为差分输入接口，右边为单端接口