声发射技术发展历程与应用场景

引言

声发射技术（Acoustic Emission, AE）该技术通过捕捉材料内部因应力变化产生的瞬态弹性波信号，实现对材料损伤的动态监测。

最早起源于20世纪50年代的德国。当时一位年轻的工程师，正在全神贯注地盯着面前一块承受压力金属样本，他和团队试图破解金属在极端工况下变形、开裂的秘密。就在压力持续加载过程中，年轻的工程师突然听到了一种极其微弱的声响，这种声音转瞬即逝，他坚信这绝非偶然，这是金属在痛苦的“呻吟”。但是，在那个以传统力学测试，肉眼观测的主流时代，依靠耳朵去听材料变化，简直不要太荒诞了。年轻人没有因此而放弃，用麦克风去捕捉微弱的声响，多次进行实验论证，为后续声发射的应用发展奠定了基础。

一.国外发展

• 20世纪60-70年代：声发射应用最早美国在原子能和航空航天领域快速发展，日本与欧洲也开始研究，受技术成熟度影响，检测范围有限。

• 80年代：随着计算机水平不断提高，声发射仪器逐渐走向数字化发展，美国PAC多通道检测系统、德国VALLEN公司产品相继问世，可支持波形分析和频谱处理，可以检测石油化工、电力等行业应用检测。

• 21世纪：声发射技术检测在不同领域发展已经非常成熟了，监测场景多样化不在受限。例如：桥梁及结构健康声发射监测、航空航天复合材料结构声发射监测、混凝土梁声发射监测、石油化工常压储罐声发射监测、复合材料拉伸疲劳测试声发射监测、GIS变压器声发射监测等。

  
  

二.国内发展

• 起步阶段（1970-1990年）：中国首次引入声发射技术，在沈阳电子研究所和长春试验机研究所先后研制出单通道及32通道声发射监测仪。1980年代，合肥通用机械研究等单位引进国外设备，推动了石油化工压力容器检测的初步应用。

• 中期阶段（1990-2020年）：90年代初，石油化工企业已经广泛利用声发射技术检测压力容器。

• 发展至今2025年：国产声发射仪器设备突破显著，如国内北京采声科技有限公司自研三防多通道检测监测一体化系统，采用新一代高速总线，搭积木式结构，IP66等级，8通道倍数，最大单机扩展至128通道，多台主机互联至512通道；用于风机叶片声发射监测、风机轴承声发射监测，桥梁缆索断丝声发射监测，常压储罐底板腐蚀声发射监测，刀具损伤声发射监测，综合科研与工程实际应用的多功能系统。

• 标准化与国际化：无损检测设备研发企业中国北京采声科技有限公司制定了多项声发检测标准，在2025年3月8日发布并实施国家标准（GB/Z 45378-2025）无损检测 基于互易性技术的声发射传感器绝对校准方法Non-destructive testing-Methods for absolute calibration of acoustic emission transducers by the reciprocity technique，采声积极参与国际学术交流。

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