通過對(duì)比測試PCI聲發(fā)射系統(tǒng)與USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)各方面的性能,結(jié)果證明USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)指標(biāo)全面優(yōu)于PCI聲發(fā)射系統(tǒng),也就意味著USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)將有更廣闊的應(yīng)用前景,將成為主流聲發(fā)射系統(tǒng)。
聲發(fā)射源(缺陷)在外力誘導(dǎo)下發(fā)出一種應(yīng)力脈沖波即聲發(fā)射信號(hào)。這種機(jī)械振動(dòng)波在聲發(fā)射源所在材料中傳播。當(dāng)機(jī)械波傳播到材料表面時(shí),聲發(fā)射傳感器接收聲發(fā)射信號(hào),并將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后通過與之相連的前置放大器放大后送到采集卡上,采集卡再將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。聲發(fā)射特征參數(shù)都是通過采集卡上的可編程閘門陣列提取的,與采集的波形數(shù)據(jù)同時(shí)存儲(chǔ)在采集卡上的瞬時(shí)存儲(chǔ)器中??刂破髂軓牟杉ㄉ系乃矔r(shí)存儲(chǔ)器上讀取波形數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)硬盤上的瞬時(shí)數(shù)據(jù)文件中。這一過程就是數(shù)據(jù)的傳輸過程,傳輸速率高低對(duì)系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。
聲發(fā)射系統(tǒng)是由多個(gè)平行的檢測通道構(gòu)成的聲發(fā)射系統(tǒng)。每一通道均是由類似的測量部件、信號(hào)數(shù)字處理程序及計(jì)算程序,即功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī),再配以完整的外圍部件組成。此處所指系統(tǒng)的每一通道測量部件包括聲發(fā)射傳感器、前置放大器及采集卡。
基于PCI專用數(shù)據(jù)采集卡的聲發(fā)射系統(tǒng)的聲發(fā)射采集卡是通過PCI總線與計(jì)算機(jī)相連的,并且與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)共用一個(gè)機(jī)箱、通過計(jì)算機(jī)電源給其供電。
PCI聲發(fā)射系統(tǒng)的采集卡直接插在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)機(jī)箱中,通過PCI總線與計(jì)算機(jī)連接,并且通過其電源供電,再配以基本的傳感器和前置放大器,如圖2,就組成了PCI聲發(fā)射系統(tǒng)。其關(guān)鍵點(diǎn)在:采集卡直接插在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)機(jī)箱中的PCI插槽上,通過PCI總線與計(jì)算機(jī)連接,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電,高度集成,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,節(jié)約了硬件成本。
2.1 基于USB2.0數(shù)據(jù)采集卡的聲發(fā)射系統(tǒng)組成
基于USB2.0專用數(shù)據(jù)采集卡的聲發(fā)射系統(tǒng)的聲發(fā)射采集卡是插在一個(gè)專用的聲發(fā)射采集機(jī)箱中,機(jī)箱的USB2.0端口再與計(jì)算機(jī)的USB口相連,并且USB2.0聲發(fā)射機(jī)箱有獨(dú)立供電系統(tǒng)。
USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)的采集卡插在專用的聲發(fā)射采集機(jī)箱中,有獨(dú)立的供電系統(tǒng),通過USB連線與計(jì)算機(jī)連接,再配以基本的傳感器和前置放大器,如圖3,就組成了USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)。其關(guān)鍵點(diǎn)在:采集卡內(nèi)置于專用的機(jī)箱中、獨(dú)立供電,只需通過USB連線便可與任意計(jì)算機(jī)相連,采集機(jī)箱攜帶方便,系統(tǒng)安裝簡單,降低了對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的要求。 3 USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)與PCI聲發(fā)射系統(tǒng)的對(duì)比在2和3部分簡單的介紹了PCI聲發(fā)射系統(tǒng)與USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)區(qū)別,二者的基本原理及基本構(gòu)成都是相同的,最大的區(qū)別在于采集卡與計(jì)算機(jī)是否"集成"、通訊方式及采集卡供電形式的不同,前者的采集卡與計(jì)算機(jī)共用機(jī)箱、通過PCI總線與計(jì)算機(jī)連接、通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電,后者的采集卡具有獨(dú)立機(jī)箱、通過USB2.0實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的連接、獨(dú)立供電。同時(shí)USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)通過采集卡軟、硬件技術(shù)的改進(jìn),使其有了比PCI聲發(fā)射系統(tǒng)更優(yōu)越的性能,突出表現(xiàn)在海量數(shù)據(jù)的通信和存儲(chǔ)、更弱小信號(hào)的采集、更好的穩(wěn)定性、更好的便攜性及堅(jiān)固性等方面。下面對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)的主要幾方面的性能作出對(duì)比。 3.1 數(shù)據(jù)傳輸速率為充分滿足現(xiàn)場和實(shí)驗(yàn)室的各種應(yīng)用要求(波形采集分析為基礎(chǔ)和或參數(shù)采集分析為基礎(chǔ)),聲發(fā)射系統(tǒng)需能夠?qū)崟r(shí)采集和顯示聲發(fā)射信號(hào)波形和參數(shù)。如果可以采集、記錄盡量完全的聲發(fā)射原始波形數(shù)據(jù),使用者就可以根據(jù)需要應(yīng)用各種信號(hào)分析處理工具進(jìn)行后續(xù)深入信號(hào)分析,包括定義更有針對(duì)性的聲發(fā)射參數(shù)等,從而聲發(fā)射系統(tǒng)就可以滿足更多的應(yīng)用場合。但聲發(fā)射信號(hào)的波形數(shù)據(jù)是海量的,計(jì)算機(jī)是否能記錄更多的聲發(fā)射波形數(shù)據(jù),基本取決于數(shù)據(jù)從采集卡到計(jì)算機(jī)的實(shí)際傳輸速率,因此,提高傳輸速率就成了提高聲發(fā)射系統(tǒng)性能的一個(gè)關(guān)鍵。一、用"聲發(fā)射卡專用測試軟件1.2"測試USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率測試目的測試?yán)硐霠顟B(tài)下USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)安裝不同數(shù)量采集卡時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率。測試環(huán)境測試用計(jì)算機(jī):HP V3000,雙核1.73G CPU,2G內(nèi)存操作系統(tǒng):WindowsXPSP2測試軟件:聲發(fā)射卡專用測試軟件1.2測試時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)情況:關(guān)閉系統(tǒng)中其他所有應(yīng)用軟件聲發(fā)射采集系統(tǒng):SAEU2S-10 USB2.0采集機(jī)箱,220V DC 電源供電,插1-5塊USB2.0專用數(shù)據(jù)采集卡測試過程所有采集通道短接采集機(jī)箱通過USB連線與計(jì)算機(jī)連接測試軟件設(shè)置:直通分別在測試采集機(jī)箱中插1塊采集卡、2塊采集卡、3塊采集卡、4塊采集卡和5塊采集卡時(shí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率記錄結(jié)果結(jié)果記錄表1 理想狀態(tài)下USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率采集卡數(shù)量(塊)12345系統(tǒng)傳輸速率(MB/sec)31.3031.2931.3230.9727.17測試結(jié)論通過以上結(jié)果可以看出,理想狀態(tài)下USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可超過31MB/sec,并且當(dāng)采集卡超過4塊時(shí),系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率受到采集卡數(shù)量增加的影響,較明顯降低。二、用"USB2.0聲發(fā)射專用采集軟件SAERT"測試USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率
測試目的
測試在擬應(yīng)用狀態(tài)下USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)最大數(shù)據(jù)傳輸速率。
測試環(huán)境
測試用計(jì)算機(jī):Dell VOSTRO1400標(biāo)配操作系統(tǒng):WindowsXPSP2測試軟件:USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)專用采集軟件SAERT測試時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)情況:關(guān)閉系統(tǒng)中其他所有應(yīng)用軟件模擬信號(hào):Agilent 33220A信號(hào)發(fā)生器output端口連接SR150M傳感器耦合到鋼板聲發(fā)射采集系統(tǒng):SAEU2S-10 USB2.0采集機(jī)箱,220V DC 電源供電,插2塊USB2.0專用數(shù)據(jù)采集卡,共4通道,各通道連接PAⅠ前置放大器,SR150M傳感器
測試過程
USB2.0采集機(jī)箱裝兩塊USB2.0專用采集卡,共4個(gè)通道,分別連接PA Ⅰ前置放大器及SR150M傳感器,傳感器耦合到鋼板上采集機(jī)箱通過USB連線與計(jì)算機(jī)連接信號(hào)發(fā)生器output端口連接SR150M傳感器,傳感器耦合到鋼板上,且距離其他四個(gè)與采集卡連接的傳感器約10cm 調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出150Hz,3.0v正弦信號(hào)設(shè)置USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)專用采集軟件SAERT
測波形傳輸速率時(shí):
板卡參數(shù)設(shè)置
采集卡選擇:1#和2#
板卡設(shè)置:
采樣頻率:10MHz
采樣長度(點(diǎn)數(shù)):見"結(jié)果記錄"(不同采樣長度各采集一次)
參數(shù)間隔:2000
閉鎖時(shí)間:2000
觸發(fā)模式:內(nèi)觸發(fā)
文件存儲(chǔ)設(shè)置
不保存采樣文件
通道參數(shù)
波形門限:40dB
前放增益:40dB
功能選擇:波形
濾 波 器:100-400KHz
測參數(shù)傳輸速率時(shí):
板卡參數(shù)設(shè)置
板卡選擇:1#和2#
板卡設(shè)置:
采樣頻率:10MHz
采樣長度(點(diǎn)數(shù)):2048
參數(shù)間隔:0
閉鎖時(shí)間:0
觸發(fā)模式:內(nèi)觸發(fā)
文件存儲(chǔ)設(shè)置
不保存采樣文件
通道參數(shù):
參數(shù)門限:40dB
前放增益:40dB
功能選擇:參數(shù)
濾波器:100-400KHz
采集波形數(shù)據(jù)各種采樣長度分別采集約30sec;采集參數(shù)數(shù)據(jù),同種設(shè)置重復(fù)采集6次,每次約10sec,記錄測試結(jié)果
結(jié)果記錄
表2 不同采樣長度時(shí)四通道USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)波形連續(xù)傳輸速率
采樣長度(采樣點(diǎn)) | 采樣時(shí)間(s) | 采集1(波形次數(shù)) | 采集2(波形次數(shù)) | 采集3(波形次數(shù)) | 波形次數(shù)均值 | 通過數(shù)據(jù)量(MB) | 傳輸速率(MB/sec) |
2048 | 30 | 171485 | 167405 | 171181 | 170023.667 | 664.155 | 22.138 |
4096 | 30 | 88749 | 89798 | 91040 | 89862.333 | 702.049 | 23.402 |
6144 | 30 | 53603 | 52943 | 53384 | 53310.000 | 624.727 | 20.824 |
8192 | 30 | 44879 | 43948 | 44236 | 44354.333 | 693.036 | 23.101 |
20480 | 30 | 21889 | 21861 | 22176 | 21975.333 | 858.411 | 28.614 |
40960 | 30 | 10751 | 10850 | 10643 | 10748.000 | 839.688 | 27.990 |
61440 | 30 | 7320 | 7242 | 7337 | 7299.667 | 855.430 | 28.514 |
81920 | 30 | 5432 | 5401 | 5408 | 5413.667 | 845.885 | 28.196 |
102400 | 30 | 4271 | 4372 | 4322 | 4321.667 | 844.076 | 28.136 |
122880 | 30 | 3689 | 3724 | 3691 | 3701.333 | 867.500 | 28.917 |
143360 | 30 | 3156 | 3120 | 3116 | 3130.667 | 856.042 | 28.535 |
163840 | 30 | 2733 | 2780 | 2754 | 2755.667 | 861.146 | 28.705 |
184320 | 30 | 2434 | 2442 | 2451 | 2442.333 | 858.633 | 28.621 |
204800 | 30 | 2145 | 2173 | 2198 | 2172.000 | 848.438 | 28.281 |
225280 | 30 | 1958 | 1958 | 1990 | 1968.667 | 845.911 | 28.197 |
245760 | 30 | 1814 | 1804 | 1789 | 1802.333 | 844.844 | 28.161 |
262144 | 30 | 1695 | 1693 | 1660 | 1682.667 | 841.333 | 28.044 |
注:1個(gè)采樣點(diǎn)=2Byte
表3 四通道USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)參數(shù)傳輸速率
起始組參數(shù)對(duì)應(yīng)時(shí)間(dd:hh:mm:ss:mmmuuu) | 末組參數(shù)對(duì)應(yīng)時(shí)間(dd:hh:mm:ss:mmmuuu) | 總參數(shù)組數(shù)(組) | 時(shí)長(sec) | 參數(shù)傳輸速率(組/sec) |
27:14:00:07:332668500 | 27:14:00:17:814679200 | 1516137 | 10.4820107 | 144641.8100 |
27:14:01:47:035691300 | 27:14:01:57:091927200 | 1460825 | 10.0562359 | 145265.5859 |
27:14:02:44:972679800 | 27:14:02:55:419951500 | 1528881 | 10.4472717 | 146342.6092 |
27:14:05:05:019656200 | 27:14:05:15:563660100 | 1539120 | 10.5440039 | 145971.1144 |
27:14:05:56:941770600 | 27:14:06:07:585860300 | 1538531 | 10.6440897 | 144543.2201 |
27:14:07:16:738783500 | 27:14:07:27:640559400 | 1597264 | 10.9017759 | 146514.1106 |
測試結(jié)論
通過以上結(jié)果可以看出,擬應(yīng)用狀態(tài)下USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)的波形數(shù)據(jù)連續(xù)傳輸速率可超過28MB/sec,參數(shù)連續(xù)傳輸速率可超過14萬組/sec,且波形數(shù)據(jù)連續(xù)傳輸速率受所設(shè)采樣長度影響,總的來看采樣長度設(shè)置較大時(shí),波形數(shù)據(jù)連續(xù)傳輸速率較高。這個(gè)測試結(jié)果已明顯高于我公司現(xiàn)有的PCI聲發(fā)射系統(tǒng),其最大可提供10MB/sec的波形數(shù)據(jù)連續(xù)傳輸速率,4萬組/sec的參數(shù)連續(xù)傳輸速率。也顯著優(yōu)于目前市場上能看到的PCI板卡式的聲發(fā)射儀所宣稱的最高波形數(shù)據(jù)通過率10Msample/s相當(dāng)于20MB/s和最高聲發(fā)射參數(shù)的通過率是4萬組/s。
通過以上測試得出,USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)有比PCI聲發(fā)射系統(tǒng)更好的連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸速率,可將采集數(shù)據(jù)丟失比例降到更低,尤其適用于超多通道的聲發(fā)射系統(tǒng)的海量波形及特征參數(shù)的采集。
聲發(fā)射系統(tǒng)性能提高的另一個(gè)關(guān)鍵是解決對(duì)弱小信號(hào)的采集問題。由于聲發(fā)射系統(tǒng)自身噪聲使得一些缺陷如腐蝕等活動(dòng)產(chǎn)生的弱小信號(hào)無法從噪聲信號(hào)中分離,因此不斷降低系統(tǒng)噪聲成了提高聲發(fā)射系統(tǒng)性能及應(yīng)用范圍的另一個(gè)關(guān)鍵,而聲華公司最新研制的基于USB2.0專用數(shù)據(jù)采集卡的聲發(fā)射系統(tǒng)在這一問題上有了新的突破,主要表現(xiàn)在USB2.0專用采集卡及專用機(jī)箱的噪聲測試結(jié)果上。
用"USB2.0聲發(fā)射專用采集軟件SAERT"測試USB2.0專用采集卡及專用機(jī)箱的噪聲:
測試目的
測試USB2.0專用采集卡及專用機(jī)箱的噪聲。
測試環(huán)境
測試用計(jì)算機(jī):Dell VOSTRO1400標(biāo)配操作系統(tǒng):WindowsXPSP2測試軟件:USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)專用采集軟件SAERT測試時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)情況:關(guān)閉系統(tǒng)中其他所有應(yīng)用軟件聲發(fā)射采集系統(tǒng):USB2.0采集機(jī)箱,220V DC 電源供電,插2塊USB2.0專用數(shù)據(jù)采集卡,共4通道,全部短接
測試過程
USB2.0采集機(jī)箱裝兩塊USB2.0專用采集卡,共4個(gè)通道,全部短接采集機(jī)箱通過USB連線與計(jì)算機(jī)連接設(shè)置USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)專用采集軟件SAERT如下
板卡參數(shù)設(shè)置
采集卡選擇:1#和2#
板卡設(shè)置:
采樣頻率:10MHz
采樣長度(點(diǎn)數(shù)):2048
參數(shù)間隔:2000
閉鎖時(shí)間:2000
觸發(fā)模式:內(nèi)觸發(fā)
文件存儲(chǔ)設(shè)置
不保存采樣文件
通道參數(shù)
參數(shù)門限:10dB、8dB(各采集一次)
前放增益:40dB
功能選擇:參數(shù)
濾 波 器:100-400KHz
采集參數(shù)數(shù)據(jù),記錄測試結(jié)果
結(jié)果記錄
參數(shù)門限設(shè)為10dB時(shí),參數(shù)表中無任何參數(shù)出現(xiàn)。
參數(shù)門限設(shè)為9dB時(shí),參數(shù)表中幅值均顯示為9.7dB。
測試結(jié)論
通過以上結(jié)果可以看出,USB2.0聲發(fā)射專用采集卡及機(jī)箱的噪聲小于10dB,不足以觸發(fā)參數(shù)門限設(shè)為10dB時(shí)系統(tǒng)采集信號(hào),而能觸發(fā)參數(shù)門限設(shè)為9dB時(shí)系統(tǒng)采集信號(hào),說明USB2.0聲發(fā)射采集卡及機(jī)箱的噪聲在9-10dB范圍之內(nèi)。
之前PCI聲發(fā)射系統(tǒng)采集卡及機(jī)箱噪聲為24dB,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于USB2.0聲發(fā)射采集卡及機(jī)箱小于10dB的噪聲水平。分析原因在于后者采用了專用的采集機(jī)箱,并且機(jī)箱為金屬外殼,具有很好的屏蔽性,再加上獨(dú)立的供電系統(tǒng),從而大大減少了來自計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等的噪聲干擾及電磁干擾。
PCI聲發(fā)射系統(tǒng)與USB聲發(fā)射系統(tǒng)的采集卡的裝配形式有了較大的改變,使USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)具有比PCI聲發(fā)射系統(tǒng)更好的便攜性、穩(wěn)定性及堅(jiān)固性。
PCI聲發(fā)射系統(tǒng)的采集卡直接插在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的PCI插槽上,通過PCI總線連接與計(jì)算機(jī)的處理系統(tǒng)置于同一個(gè)機(jī)箱中,并且由同一個(gè)電源系統(tǒng)供電。因此配置聲發(fā)射系統(tǒng)時(shí)要根據(jù)通道數(shù)要選擇不同類型計(jì)算機(jī)及選配不同電源,超多通道時(shí)需選配大型工控機(jī)系統(tǒng),便攜性降低,并且由于計(jì)算機(jī)故障導(dǎo)致整個(gè)聲發(fā)射系統(tǒng)故障的比例較高,而計(jì)算機(jī)替換又困難,另外,系統(tǒng)會(huì)受計(jì)算機(jī)電磁干擾及發(fā)熱影響,致使抗干擾能力和穩(wěn)定性大大降低。
而USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)采集卡安裝在獨(dú)立金屬機(jī)箱中,只需通過USB連線便可實(shí)現(xiàn)與任意計(jì)算機(jī)通訊,這樣就可避免來自于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電磁干擾,還能使采集卡不受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)熱影響,使整個(gè)系統(tǒng)具有更出色的抗干擾能力及穩(wěn)定性,且獨(dú)立機(jī)箱便于攜帶,獨(dú)立供電系統(tǒng)使之不需要根據(jù)通道數(shù)選擇計(jì)算機(jī),對(duì)計(jì)算機(jī)的要求相對(duì)降低,可替換性也增強(qiáng),從而減少因計(jì)算機(jī)故障導(dǎo)致系統(tǒng)故障帶來的不便,也使用戶可充分利用已有的計(jì)算機(jī),節(jié)約資源。
USB聲發(fā)射系統(tǒng)除上述幾種性能優(yōu)勢(shì)外,還因硬件和軟件的其他相應(yīng)改進(jìn)使其有了比PCI聲發(fā)射系統(tǒng)更優(yōu)越的性能,如USB2.0聲發(fā)射采集卡增加了10種可選濾波器,方便用戶根據(jù)實(shí)際情況選擇需要的信號(hào)頻率范圍;增加外參采集功能,最多可達(dá)12通道;系統(tǒng)增加了數(shù)據(jù)觸發(fā)指示燈,使用戶可更直觀地獲知各通道的信號(hào)觸發(fā)情況;動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)大到了90dB,適合更多不同幅度信號(hào)的采集;增加了預(yù)/后采樣功能;軟件增加了FFT、小波變換、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)分析功能,方便對(duì)波形實(shí)時(shí)與事后傅立葉變換(FFT)做頻譜分析、小波分析(wavelet)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NN)模式識(shí)別;指定波形或參數(shù)可以單獨(dú)保存為一個(gè)數(shù)據(jù)文件,便于用戶有選擇的回放。
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第 6 章 聲發(fā)射檢測技術(shù) 6.1檢測儀器選擇的影響因素 在進(jìn)行聲發(fā)射試驗(yàn)或檢測前,需首先根據(jù)被檢測對(duì)象和檢測目的來選擇檢測儀 器,主要應(yīng)考慮的因素如下: (1) 被監(jiān)測的材料: 聲發(fā)射信號(hào)的頻域、幅度、頻度特性隨材料類型有很大不同, 例如,金屬材料的頻域約為數(shù) kHz~數(shù) MHz,復(fù)合材料約為數(shù) kHz~數(shù)百 kHz,巖石 與混凝土約為數(shù) Hz~數(shù)百 kHz。對(duì)不同材料需考慮不同的工作頻率。 (2) 被監(jiān)測的對(duì)象: 被檢對(duì)象的大小和形狀、發(fā)射源可能出現(xiàn)的部位和特征的不 同,決定選用檢測儀器的通道數(shù)量。對(duì)試驗(yàn)室材料試驗(yàn)、現(xiàn)場構(gòu)件檢測、各類工業(yè)過 程監(jiān)視等不同的檢測, 需選擇不同類型的系統(tǒng), 例如,對(duì)實(shí)驗(yàn)室研究, 多選用通用型, 對(duì)大型構(gòu)件,采用多通道型,對(duì)過程監(jiān)視,選用專用型。 (3) 需要得到的信息類型: 根據(jù)所需信息類型和分析方法,需要考慮檢測系統(tǒng)的 性能與功能,如信號(hào)參數(shù)、波形記錄、
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針對(duì)運(yùn)用水管泄漏定位方法的直接相關(guān)法受到噪聲和聲傳播方式的影響,使其定位精度低的問題,提出了一種基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(empirical mode decomposition,EMD)與能量特征提取相結(jié)合的水管泄漏定位.該方法用聲學(xué)傳感器采集數(shù)據(jù),通過分析噪聲和聲傳播方式對(duì)直接相關(guān)法定位的影響,采用EMD分解將采集數(shù)據(jù)分為不同的頻段,再基于能量特征的方法從其中提取有用的頻段作互相關(guān)分析,通過比較相關(guān)系數(shù)來確定泄漏位置.仿真和實(shí)驗(yàn)表明,該方法消除了直接相關(guān)法的缺點(diǎn),提高了定位精度.
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揚(yáng)子石化1000立方球罐的檢驗(yàn)
發(fā)射距離、發(fā)射角度(15度、30度、45度、60度、90度、120度、180度)、發(fā)射的光強(qiáng)度、波長。是LED發(fā)射管的物理參數(shù),需了解其電性能參數(shù):市場上常用的直徑3mm,5mm為小功率LED發(fā)射管,8mm,10mm 為中功率及大功率發(fā)射管。小功率發(fā)射管正向電壓:1.1-1.5V,電流20ma,中功率為正向電壓:1.4-1.65V 50-100ma,大功率發(fā)射管為正向電壓:1.5-1.9V200-350ma。1-10W的大功率LED發(fā)射管可應(yīng)用于紅外監(jiān)控照明。
聲發(fā)射技術(shù)原理:
從聲發(fā)射源發(fā)射的彈性波最終傳播到達(dá)材料的表面,引起可以用聲發(fā)射傳感器探測的表面位移,這些探測器將材料的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),然后再被放大、處理和記錄。
通過對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,最終達(dá)到以下目的:
①確定聲發(fā)射源的部位;
②分析聲發(fā)射源的性質(zhì);
③確定聲發(fā)射發(fā)生的時(shí)間或載荷;
④評(píng)定聲發(fā)射源的嚴(yán)重性。
聲發(fā)射技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)介紹:
(1)聲發(fā)射是一種動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)方法,聲發(fā)射探測到的能量來自被測試物體本身,而不是象超聲或射線探傷方法一樣由無損檢測儀器提供;
(2)在一次試驗(yàn)過程中,聲發(fā)射檢驗(yàn)?zāi)軌蛘w探測和評(píng)價(jià)整個(gè)結(jié)構(gòu)中活性缺陷的狀態(tài);
(3)由于對(duì)構(gòu)件的幾何形狀不敏感,而適于檢測其它方法受到限制的形狀復(fù)雜的構(gòu)件。
(4)可提供活性缺陷隨載荷、時(shí)間、溫度等外變量而變化的實(shí)時(shí)或連續(xù)信息,因而適用于工業(yè)過程在線監(jiān)控及早期或臨近破壞預(yù)報(bào);
(5)由于對(duì)被檢件的接近要求不高,而適于其它方法難于或不能接近環(huán)境下的檢測,如高低溫、核輻射、易燃、易爆及極毒等環(huán)境。
聲發(fā)射技術(shù)的局限性介紹:
(1) 聲發(fā)射特性對(duì)材料敏感,又易受到機(jī)電噪聲的干擾,對(duì)數(shù)據(jù)的正確解釋要有更為豐富的數(shù)據(jù)庫和現(xiàn)場檢測經(jīng)驗(yàn);
(2) 聲發(fā)射檢測一般需要適當(dāng)?shù)募虞d程序。多數(shù)情況下,可利用現(xiàn)成的加載條件,但還需要特作準(zhǔn)備;
(3)由于聲發(fā)射的不可逆性,實(shí)驗(yàn)過程的聲發(fā)射信號(hào)不可能通過多次加載重復(fù)獲得,因此,每次檢測過程的信號(hào)獲取是非常寶貴的,不可因人為疏忽而造成寶貴數(shù)據(jù)的丟失。 2100433B