Metoda badań emisji akustycznej opiera się na pomiarach drgań i dźwięków generowanych przez materiał. Proces taki zachodzi najczęściej w sytuacjach, gdy obiekt jest poddawany obciążeniu (mechanicznemu lub termicznemu) powodującemu zniekształcenia, które to – pośrednio – są źródłem dźwięku.

Źrodlo sygnału

Zjawisku emisji akustycznej towarzyszy gwałtowne uwolnienie energii, która rozchodzi się po strukturze we wszystkich kierunkach (analogicznie do tworzących się kół po wrzuceniu kamienia do wody). Amplituda tych drgań maleje wraz z upływem czasu i wzrostem odległości od centrum, a zasięg drgań zależy od właściwości materiału, kształtu obiektu i otoczenia. Poniższa ilustracja przedstawia zjawisko rozchodzenia się dźwięku w strukturze.

 rys. propagacja drgań

Emitowane sygnały akustyczne mogą występować w dwóch postaciach – przejściowej (ang. transient) i ciągłej (ang. continuous). Sygnały przejściowe rejestrowane są jako skutek np. pęknięć i są łatwo odróżnialne od szumu – mają charakter krótkotrwały, impulsowy, a po ich wygaśnięciu pomiar składa się wyłącznie z szumu, który się odfiltrowuje. Natomiast sygnały ciągłe pojawiają się w przypadku występowania wycieków i nieszczelności, mogą mieć zmienną amplitudę i częstotliwość, ale nigdy nie będą wykazywały tendencji do wygaśnięcia do poziomu szumu

.

rys. sygnał przejściowy

W przypadku sygnałów przejściowych (takich jak na ilustracji powyżej) jednym z najważniejszych parametrów emisji akustycznej jest amplituda szczytowa. Jej wartość może świadczyć o charakterze i wielkości uszkodzenia będącego źródłem sygnału. Zakłada się, że bardzo krótkie (poniżej 3 μs) okresy aktywności z małą liczbą przekroczeń progu (poniżej 3) są traktowane jako zakłócenia eliminowane przez filtry logiczne.

Zastosowanie, korzyści i ograniczenia.

Pomiary i analizy emisji akustycznej najczęściej stosuje się w instalacjach pneumatycznych i hydraulicznych oraz w zbiornikach cieczy i gazów. Zastosowanie tej metody badań nieniszczących pozwala na projektowanie optymalnych rozmiarów podstaw i samych instalacji, wykrywanie uszkodzeń (pęknięć, wycieków, deformacji plastycznych, korozji) czy uniknięcie kosztownych operacji zatrzymania i uruchomienia instalacji (np. osuszanie). Przewaga w stosunku do innych metod nieniszczących uzyskana jest dzięki możliwości badania obiektu w jego normalnych warunkach pracy (zwłaszcza pod obciążeniem) i wykrywaniu powiększających się defektów. Wadami tego rozwiązania są: nieczułość uszkodzenia o stałej wielkości (nie dotyczy nieszczelności), możliwość analizy pomiarów tylko z pomocą wyspecjalizowanego oprogramowania przez doświadczonego operatora oraz czułość systemów badań emisji akustycznej na szum.