??? 2.1 基本概況
??? 我們對某乙烯廠一帶保溫層球罐進行了全波形的聲發射信號檢測和實時定位。
??? 受檢球罐的基本參數如下：
??? 設計壓力：2.1MPa，設計壁厚36/38mm。設計溫度：-450C~650C
??? 工作介質：乙烯。主體材質：LT-50，球罐直徑：F12300mm，容積：1000m3
??? 此球罐為首次開罐檢驗，保溫材料為一次性灌注的聚氨脂發泡塑料。
??? 由于是帶保溫層的球罐，在加壓過程中，會因球罐的膨脹，罐體與保溫層產生摩擦，很容易產生大量聲發射信號。這要求我們提高各通道的靈敏度，但最終會導致復檢的聲發射源數據大大增加，需要用戶打開大量的保溫層，這也就減少了聲發射檢測的優越性，增加了檢驗費用和檢驗工期。所以進行聲發射信號的模式識別顯得非常必要，尤其對這種帶保溫層的壓力容器。
??? 2.2檢驗過程
??? 聲發射各通道靈敏度要求、背景噪聲測量及加載程序按GB/T18182《金屬壓力容器聲發射檢測及結果評價方法》進行。因為帶保溫層壓力容器的檢測靈敏度相對較低，在開始試驗前，應仔細測量衰減曲線，以確定在所設定的靈敏度條件下各傳感器間的最大間距。按設計好的間距布置好探頭后，再對每個探頭進行標定，并保證所有探頭的平均靈敏度，相差不超過±4dB。若相差較大，可通過檢查探頭的耦合情況和微調增益來達到靈敏度的一致。探頭的靈敏度會影響聲源的定位精度，尤其是兩個定位三角形(球面三角形定位)[5]的相鄰邊界處，探頭的耦合情況會影響定位組的選擇和聲源距離的計算。由于保溫層的存在，我們無法進行聲源的反標定，所以應對每個定位組進行模擬聲源的定位情況測定，從定位的計算原理可知，定位三角形靠中央部分計算出的結果較為可靠，而三角形的頂點和邊界部分時差相對誤差較大，計算易出現發散。我們可以在進行探頭靈敏度標定的同時，進行定位組的定位情況測定。將整個標定過程的波形全部采集存盤，逐個分析每個探頭的波形特征，就可以很容易知道每個探頭的靈敏度情況和定位偏差產生的原因。根據不同的波形（柔性波和擴展波）[6]選用不同的波速和門檻值，可得到十分精確的定位。
??? 為了減少保溫層磨擦信號的影響，本實驗特別注意對保壓時的信號采集，增加了保壓的時間。一般保壓臺階的保壓時間不少于15min，達到最高試驗壓力時，保壓30min。檢驗結果分析時，同樣要按國家標準對聲發射源的強度和活度進行分級，最終確定聲源的嚴重性級別。
??? 2.3 信號的采集及識別
??? 50%最高試驗壓力以后的加載過程，我們作為正式的聲發射信號的波形數據采集，并進行實時源定位，此時的定位并非最準確的定位，只表示聲源信號的大概位置，較為精確的定位在事后處理中進行，主要目的是不影響系統的實時采集能力。事后我們可以對采集到的聲發射波形特征進行仔細分析，選擇合適的門檻值，即選擇合適的特征到達時間和不同波的波速，實現較高精度的球面定位。對于有意義的聲發射信號（按GB/T18182需要復驗的信號），我們進行小波提取特征，送入前述訓練好的人工神經網絡進行三種模式的識別。在現場檢驗數據中，發現一聲發射信號識別為裂紋擴展信號，其置信度為91％。多處嚴重性級別為C、D級的聲發射信號識別為保溫層磨擦信號。
??? 2.4 復檢結果
??? 根據儀器的模式識別結果，我們先對置信度為91％的裂紋擴展信號源處進行表面磁粉檢驗和射線照像，X光底片的影像顯示為裂紋類缺陷，然后對識別為保溫層磨擦信號的部位進行表面磁粉和射線檢驗，均未發現缺陷。對于識別為其它信號的部位（共有4處），經復驗確認，其中一個聲源位于球柱支撐處(能量較大)，對其余3個聲源位置進行內外表面磁粉和內壁的超聲波探傷，發現一處有超標缺陷，經射線復查，認為是夾渣，其余兩處復檢未發現可疑缺陷。未發現缺陷的兩處位于球罐的頂部，由于頂部接管和平臺的支撐較多，可能是這些部位發出信號。目前我們的缺陷樣本庫還剛剛建立，將來同樣可以用波形分析的方法，能將這些偽缺陷信號一一識別出來。
??? 3．結論
??? 1）通過采用聲發射信號的波形采集方法，并借助于現代信號的處理手段，使復雜條件下的壓力容器聲發射檢測成為可能[9]；
??? 2）通過小波變換可以看出，裂紋擴展信號和保溫層摩擦信號，具有各自獨特的頻譜特性，借助于人工神經網絡很容易將它們與其它信號區別開來。
??? 3）不斷建立和擴充各種缺陷信號的樣本庫，并不斷地對網絡進行訓練，可以逐步得到一個較為完善并有一定抗噪能力的人工神經網絡，可對不同的聲發射信號進行識別，最終使聲發射檢測技術成為一門獨立的檢測手段,不需常規方法進行復檢。
??? 4）在傳統參數基礎上的聲發射檢測，通常會丟失許多有意義的信息，(如無法判定到達閾值的是柔性波，還有擴展波)，也就不可避免地造成定位誤差，而全波形采集系統可以根據波形的具體特征選取到達時間的閾值，提高了定位精度。
??? 5）對實際應用而言，典型信號樣本的獲取、聲源的位置及傳播衰減對波形的影響等問題，仍有待進一步的研究。