一种圆柱储罐的声发射源定位方法及其装置与流程

技术特征：

1.一种圆柱储罐的声发射源定位方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、获取圆柱储罐半径r，在圆柱储罐壁四周均匀设置n个声发射传感器，且所述声发射传感器设置在同一水平面上，其中n≥3，并按逆时针依次编号为0、1、2、3…n-1；

以均匀设置在圆柱储罐四周且在同一水平面的n个所述声发射传感器的中心为原点，原点与编号为0的所述声发射传感器的连线为x轴，建立xy直角坐标系，通过极坐标得到各个所述声发射传感器的位置，第i个所述声发射传感器的坐标位置为：

S2、选取的三个用于定位的所述声发射传感器，编号分别为a、b、c，编号分别为a、b、c的所述声发射传感器与声发射源之间的距离分别为z_a、z_b、z_c；假设所述声发射源的坐标为(x，y)，可得到下列方程组：

S3、对上述方程组分别进行①式-②式，②式-③式处理，消除二次方项并进行归类处理后得到④式和⑤式，转化为x与y的二元一次方程：

S4、对④式与⑤式组成的方程组求解可得到x与y的值，也即得到所述 声发射源的坐标位置：

。

2.根据权利要求1所述的声发射源定位方法，其特征在于：设定液体中的声速为v，所述声发射源发出声信号的时间为t₀，到达编号分别为a、b、c的所述声发射传感器时间分别对应为t_a、t_b、t_c，则编号分别为a、b、c的所述声发射传感器与所述声发射源之间的距离z_a、z_b、z_c分别为：

z_a＝v(t_a-t₀)

z_b＝v(t_b-t₀)

z_c＝v(t_c-t₀) 。

3.根据权利要求2所述的声发射源定位方法，其特征在于：当所述声发射传感器数量n大于3个时，根据所述声发射传感器接收到所述声发射源发射的声信号的时间先后顺序，选取前三个所述声发射传感器进行定位。

4.根据权利要求3所述的声发射源定位方法，其特征在于：所述声发射源向四周发射固定频率的声信号。

5.根据权利要求4所述的声发射源定位方法，其特征在于：所述声发射源以1次/秒的频率向四周发射声信号。

6.根据权利要求4所述的声发射源定位方法，其特征在于：在所述声发射源发出的声信号被所述声发射传感器接收时的强度大于所述声发射传感器周围环境噪声的强度。

7.一种圆柱储罐的声发射源定位装置，所述声发射源定位装置用于实现上述权利要求1至6任一项所述的声发射源定位方法，其特征在于：所述声发射源定位装置包括所述声发射源、至少三个所述声发射传感器，以及声发 射检测仪；所述声发射源和所述声发射传感器分别通信连接至所述声发射检测仪；所述声发射传感器均匀设置在圆柱储罐壁四周，且所述声发射传感器设置在同一水平面上；

所述声发射源以固定频率向四周发射声信号；所述声发射传感器接收所述声发射源发出的声信号，所述声发射传感器将声信号转换为电信号传送至所述声发射检测仪；

所述声发射检测仪包括时钟模块、存储模块和处理器模块，所述时钟模块和所述存储模块分别连接至所述处理器模块，所述存储模块用于存储记录所述声发射源发出声信号的时间和所述声发射传感器接收到所述声发射源发射的声信号的时间。

8.根据权利要求7所述的声发射源定位装置，其特征在于：所述声发射检测仪还包括：

滤波模块，用于将所述声发射传感器转换的电信号滤波处理；

A/D转换模块，用于将滤波处理后的电信号转换为数字信号。

9.根据权利要求7或8所述的声发射源定位装置，其特征在于：所述声发射源具有防水外壳。

10.根据权利要求9所述的声发射源定位装置，其特征在于：所述防水外壳在所述声发射源的信号发出端的形状为半球型。