研究目的
展示多通道光纤激光传感器系统在加速疲劳试验中检测和定位薄铝板声发射源的应用。
研究成果
该光纤激光传感器系统在信噪比和信号到达时间方面与工业标准压电声发射传感器的性能相当。研究表明，该系统是结构健康监测应用中大范围、长期声发射检测的理想选择。
研究不足
实验中使用的MTS机器表现出较高的液压噪声和其他机械振动，传感器测量到的背景噪声水平较高，这迫使触发阈值被设得较高。这可能会限制较弱声发射信号的检测。
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用于铝板加速疲劳试验中裂纹检测与定位的多通道光纤激光声发射传感器系统
DOI：10.1063/1.5133040
期刊：APL Photonics
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
利用多通道光纤激光传感器系统，实现了薄铝板中声发射源的检测与定位。在加速疲劳实验中，作为测试试样的铝板裂纹产生的声发射被成功检测，并确定了裂纹位置。通过四路串行复用的激光传感器阵列，在约0.5 MHz带宽范围内检测到声发射信号，并与同位置布置的四支压电传感器测量结果进行对比。该研究采用基于累积分布变换方法与双曲线定位的新型算法，首先估算各传感器信号的到达时间差，从而确定裂纹位置。实验表明，该光纤激光传感器的信噪比达到行业标准（Mistras S9225）压电式声发射传感器的同等水平。
作者：
Caitlin R. S. Williams，Meredith N. Hutchinson，Joseph D. Hart，Marriner H. Merrill，Peter Finkel，William R. Pogue III，Geoffrey A. Cranch
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