[00328788]高温耐辐照声发射传感器

　　项目概述：

　　声发射检测技术作为一种无损检测技术，有着重要的工程应用价值，而声发射传感器是这一应用范围中的关键元器件。

　　国内外研制声发射传感器的厂家较多，如美国的PAC，日本的富士，奥林巴斯等，国内如长沙鹏翔等。但是，大部分研究机构的声发射传感器都是针对普通工况，对于适用于辐照和高温这一复合环境下的声发射传感器目前仅有少部分国外的厂家可以做到。目前，可搜阅到的资料显示，仅有美国PAC公司和俄罗斯xx公司可做到。其中美国PAC公司型号为D9215声发射传感器可做到最高可耐540℃高温，伽马射线累计辐照计量1×108rad。但是该传感器有明显的应用局限，该传感器底面面积较大不适用于焊接安装的场合，传感器的信号传输电缆仅有1m长，局限了其使用范围。若要克服上述缺点需搭配波导杆方便安装，加长信号传输电缆长度，但上述行为都将导致传感器灵敏度的降低，尤其是加长信号电缆长度对传感器灵敏度的影响非常显著。该传感器现有灵敏度为-80dB (Ref .1V/?bar)或60dB(Ref. 1V/m/s)，若加入波导杆或延长信号电缆长度将进一步降低其灵敏度，灵敏度的降低将严重影响测试、预警、损伤定位精度等后续工作。

　　俄罗斯Glabal Test公司的GT-400声发射传感器，可做到耐温150℃，伽马射线累计辐照计量3×106rad，灵敏度为45dB(Ref .1V/m/s)。该传感器自带波导杆结构且电缆能达到5m长度，其灵敏度优于美国PAC公司的D9215。

　　目前核电领域急需一款在高温辐照复合环境，信号长距离传输条件下，可实现高灵敏度测试的带波导杆结构的一体式声发射传感器。

　　技术指标：

　　1. 最大灵敏度(Ref.1V/μbar)：-74±3dB（带一体化电缆）；

　　2. 谐振频率：110kHz~140kHz；

　　3. 工作频率范围：50kHz~260kHz；

　　4. 电缆长度：5m；

　　5. 累积辐照剂量：1×106Gy（γ射线）；

　　6. 工作温度：-20℃～150℃。

　　高温耐辐照声发射传感器

　　效益分析；

　　1. 本该传感器用于核电系统管道泄漏监测等系统。根据我国核电中长期规划，至2030年，我国核电机组将达到100台左右，即需新建百万千万级核电机组50座以上，每台机组管道泄漏监测系统用该传感器达40余套左右，加上核电出口、*需求，以及拓展到热电、汽车等领域，预计将有较大的需求量，这些都为该传感器提供了广阔的发展前景。该传感器的广阔的发展前景也将促进相关配套产品的发展，促进零部件产业制备技术的提高，拓宽我国敏感元件、高温电缆、高温接插件等的产业发展，同时带动国内的研究工作，研究成果可推广应用于其它军事、民用领域的声发射测试。

　　2. 除经济效益外，打破国外技术封锁，实现关键基础元器件的自主可控，也是我国技术发展的主要目标。该项目的完成对核电关健康状态监测中关键传感器的国产化产生积极的推动作用。

　　技术成熟度及知识产权情况：

　　本成果具有自主知识产权，技术成熟度9级，实际通过任务运行的成功考验。具备完整的传感器制作、生产工艺，传感器生产一致性较好，具备成果转化的条件。