日本フィジカルアコースティクス株式会社

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AEセンサ
アコースティックエミッション(AE)は数kHz~数MHzと非常に高い周波数成分を持つ。例えば、金属材料では主に100kHz~300kHzの周波数成分を持つ信号が多く放出される。周波数の高い信号は、空気中では減衰が大きいので、アコースティックエミッション(AE)は主に材料中に伝播する。このAE信号を検出する為に使用するセンサはAEセンサと呼ばれる。AEセンサは一般的にPZT(ジルコン酸チタン酸鉛)などの圧電素子からできている。このAEセンサを検出対象の表面にシリコングリースなのどの音響カップラントを介して密着させ、発生したアコースティックエミッション(AE)を検出する。
AEセンサの種類
AEセンサは、 ある特定の周波数で高感度となる共振型AEセンサ(狭帯域型)と、 広い周波数範囲で一定感度を有する広域帯型AEセンサ、そしてAEセンサ内部にアンプを内蔵した、プリアンプ内蔵型AEセンサに大別される。
● 共振型AEセンサ
検出素子の機械的共振を利用して特定の周波数に高感度を得る。一般的に60kHz~1MHzの間に共振周波数があるAEセンサとなる。更に低い共振特性のAEセンサが必要な場合は、庄電型加速度センサの構造を利用することもある。
● 広帯域型AEセンサ
AEセンサの検出素子(PZT)の上にダンバー材を貼り付けて、圧電素子の共振点を押さえ込み、広い帯域で一定の感度を得る。広帯域ではあるが、共振を押さえ込んでいるので感度は共振型と比較して低くなる。
● プリアンプ内蔵型AEセンサ
プリアンプをAEセンサ内に内蔵することによって高感度 で低雑音な特性を得ることができる。感度(S / N比)は従来品と比較し倍以上アップする。
AEセンサの校正
● 相互校正法(NDIS2109)
3個の同じ種類のAEセンサを大きな鋼のブロックに取り付け、送受波の独立した組み合わせを3組構成して校正する。
● ISO規格(ISO12713)
鋼ブロック上でガラスキャピラリーを破壊させ、静電容量型変位計とAEセンサとで同時に表面波パルス波形を取り込み、そのデータよりAEセンサの特性を求める。

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