3. Суммарная АЭ - число зарегистрированных превышений (выбросов) АЭ-сигналов установленного уровня в течение заданного интервала времени.
В случае дискретной АЭ эта величина характеризует число событий с энергией, превышающей установленное пороговое значение. При регистрации дискретной АЭ теряется часть информации, связанная с импульсами, амплитуда которых меньше установленного порога - уровня дискриминации. Кроме того, возможность произвольного выбора этого уровня делает параметр неоднозначным. Если производить счет недетектированных импульсов, представляющих затухающие осциллирующие сигналы, поступающие с пьезоприемника, что практикуется довольно часто, то появляется дополнительная неоднозначность результатов, обусловленная многократной регистрацией одного и того же первичного импульса. При этом кратность воспроизведения его в счетном устройстве зависит от уровня дискриминации, коэффициента затухания колебаний в объекте и преобразователе, а также характеристик приемно-усилительного тракта.
4. Скорость счета - число зарегистрированных превышений АЭ-сигналов установленного уровня в единицу времени.
Эта характеристика является производной суммарной АЭ по времени и обладает теми же недостатками. Некоторые авторы называют этот параметр интенсивностью АЭ.
5. Плотность вероятности амплитуды импульсов w(A) характеризует АЭ уже как случайный процесс. Эта функция определяет вероятность того, что амплитуда АЭ-импульса А0 находится в интервале от А до А + dA :
Р {А < A0 < А + dA} = w{A)dA.
На практике чаще используют характеристику n(А), называемую амплитудным распределением импульсов. Эта функция указывает количество импульсов, амплитуда которых заключена в малом интервале от А до A+dA . Если общее число зарегистрированных импульсов равно N , то амплитудное распределение связано с плотностью вероятности w(A) соотношением
n(А) = N*w(A),
причем
Функции w(A) и n(А) можно оценить по экспериментальным данным, построив гистограмму распределения импульсов АЭ по амплитуде. Как известно, эта гистограмма отражает зависимость количества импульсов ni (или доли таких импульсов ni/N), амплитуда которых заключена в малом интервале от Аi до Ai + ,от величины амплитуды Аi. Нетрудно установить взаимосвязь между этими функциями:
Nw(Ai)= n(Ai) = ni.
Определив по экспериментальным данным с использованием этих соотношений набор значений функций w(Ai) и n(Ai), в дальнейшем, например при помощи системы распределений Пирсона, можно подобрать аналитические выражения для описания функций w(A) или n(А).
6. Распределение временных интервалов между отдельными АЭ-импульсами содержит важную информацию о физике явления и характере его развития. При взаимной независимости и одинаковой вероятности элементарных событий их последовательность (поток событий) описывается законом Пуассона. Если поток стационарен, то распределение интервалов времени между импульсами АЭ подчиняется экспоненциальному закону
причем среднее значение временного интервала между импульсами составляет величину . Справедливо и обратное утверждение - при экспоненциальном распределении интервалов между отдельными событиями, последние распределены по закону Пуассона. Такое заключение свидетельствует об отсутствии взаимосвязи отдельных событий, что само по себе служит важной информацией о характере процесса. Например, о делокализованном разрушении материала конструкции.
7. Амплитудно-временное распределение импульсов АЭ n(A;t) – функция, указывающая количество импульсов АЭ dN, зарегистрированных в промежутке времени от t до t+dt амплитуда которых заключена в интервале от А до А + dA:
dN = n(A,t)dAdt.
Если эту функцию проинтегрировать по времени от 0 до Т - времени регистрации АЭ, найдем амплитудное распределение импульсов АЭ, а проинтегрировав еще раз по амплитуде, получим общее число импульсов за время регистрации:
Другими словами, амплитудно-временное распределение отражает изменение амплитудного распределения импульсов АЭ во времени.
8. Спектральная плотность S(w) дискретной АЭ совпадает с соответствующей характеристикой случайного процесса и равна мощности процесса в единичной полосе частот.
Информативность спектральной плотности обусловлена ее связью со скоростью протекания процесса, инициирующего сигналы АЭ. Кроме спектральной плотности для анализа акустической эмиссии в ряде случаев бывает удобнее использовать корреляционную функцию. Информативное содержание этой характеристики то же, что и у спектральной плотности, поскольку между собой они связаны прямым и обратным преобразованием Фурье [46].
Для непрерывной АЭ меняется содержание некоторых из указанных характеристик. Кроме того, могут быть введены дополнительные параметры для описания процесса. Так как теряется смысл понятия амплитуды отдельного импульса, суммарная АЭ и скорость АЭ определяются числом выбросов случайного процесса над уровнем дискриминации, т.е. числом превышений регистрируемой величиной (электрическим напряжением, током) установленного уровня дискриминации за все время регистрации или за единицу времени соответственно. Вместо амплитудного распределения следует использовать плотность вероятности АЭ, определяющую долю времени наблюдения, в течение которого регистрируемая величина находится в интервале вблизи заданного значения амплитуды. Кроме того, вводятся одномерные и многомерные функции распределения указанных выше параметров.
0 комментариев