基于声学黑洞的微弱声发射信号增强技术研究

赵微; 龙飞飞; 蔺蘭; 杨可鑫; 魏莱

沈阳理工大学学报 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (3) : 21 -28.

赵微, 龙飞飞, 蔺蘭, 杨可鑫, 魏莱

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摘要

针对储罐安全检测工作现场环境复杂，能够接收到的声发射信号相对较弱且存在噪声信号，从而导致无法采集到有效信号，严重影响储罐底板安全检测问题，提出一种基于声学黑洞的信号增强技术。通过分析液体中声信号的传播特性，设计并加工适用于罐壁传感器的声学黑洞结构(半径8 mm,剩余高度1 mm,幂指数2.2),利用其能量聚焦特性增强声发射信号。实验结果表明：该结构可使信号峰值频率提高1.5～2.8倍，最大幅值电压提升1.5～2.4倍，且不改变信号结构，能将部分低于检测门槛的微弱信号有效放大。研究证实，声学黑洞结构为储罐声发射检测提供新的增强路径，可应用于常压储罐安全监测。