邱芷葳，温茂萍，周红萍，付 涛

（1.中国工程物理研究院化工材料研究所，四川 绵阳 621999；2.中国工程物理研究院研究生部，四川 绵阳 621999）

1 引言

高聚物粘结炸药（PBX）材料或构件在贮存、运输中由于长期外载荷的作用，将萌生裂纹并持续发展为破坏性断裂，裂纹在发展过程中积聚的能量突然释放产生瞬态应力波的现象，即为声发射（AE）。利用AE技术对PBX 材料因损伤产生的声信号实施在线监测，不仅能掌握PBX 损伤趋势规律、揭示PBX 损伤破坏机理，而且对提高武器系统安全性和可靠性具有重要意义［1-2］。相比其他无损检测技术，AE 技术是一种被动监测技术，能对损伤进行连续，实时的原位监测。早期的AE 监测工作使用传统的压电传感器（PZT）主要针对金属的变形和断裂过程，后来逐步应用于复合材料、岩石、混凝土等材料的结构健康监测［3］。在含能材料领域，中国工程物理研究院［4-6］、北京理工大学［7］两机构基于压电传感器开展了PBX 材料AE 监测工作。但是PZT 体积大，不能植入PBX 构件内部狭小空间，而且还存在电路放电等安全风险［8］，因此，亟待发展尺寸小、便于植入而且安全的传感器监测方法，光纤布拉格光栅传感器（FBG）具有微细、无源、抗电磁干扰、抗辐射等特点，而且在AE 波的作用下，FBG 产生拉伸或压缩，势必改变光栅周期和折射率这两个参量，引起FBG 中心波长的漂移。因此，一种新型的、基于波长漂移的光纤光栅传感声发射监测技术（FBG-AE）成为应用于PBX 损伤监测最为有效的技术途径。

目前，FBG-AE 技术主要应用于航空航天和航海业、采矿业、电力工业等领域，针对铝板、碳纤维增强材料、岩石、变压器局部放电等损伤或异常情况实施在线实时监测［9］。……