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AEセンサ

AEセンサ

アコーステックエミッション(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、アコーステックエミッション(AE)は材料中を伝播する。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どの音

響カップラントを介して密着させて、発生したアコーステックエミッション(AE)を検出する。

AEセンサの種類

AEセンサ構造

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が幾分低くなる。

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。