聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)與儀器
加入技術(shù)交流群
聲發(fā)射源定性問(wèn)題涉及到AE源信號(hào)，包括AE特征量和AE波形的獲取，AE波形含有大量的聲發(fā)射信息，如利用當(dāng)今先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、信號(hào)處理技術(shù)對(duì)AE波形進(jìn)行分析處理，就給較準(zhǔn)確的分析AE源性質(zhì)提高了可能。傳統(tǒng)的聲發(fā)射技術(shù)對(duì)聲源特征和識(shí)別沒(méi)有采用合適的手段去充分研究，也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷的定性分析。定量的方法也只是對(duì)提取的少量參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。因此，為了更加準(zhǔn)確的對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行定位、定量、定性分析，更加準(zhǔn)確的對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行無(wú)損評(píng)價(jià)，具有大吞吐量獲取AE波形數(shù)據(jù)、靈活布置傳感器進(jìn)行源定位的多通道全波形聲發(fā)射準(zhǔn)實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
數(shù)字信號(hào)處理（DSP）和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展導(dǎo)致全數(shù)字式聲發(fā)射儀的問(wèn)世，這給瞬態(tài)波形分析的研究創(chuàng)造了條件并使其實(shí)際應(yīng)用成為可能。通過(guò)對(duì)聲發(fā)射信號(hào)的全部采集，這樣就不會(huì)丟失有用的信息，而且從整個(gè)波形信號(hào)的細(xì)節(jié)可以運(yùn)用現(xiàn)代信號(hào)分析手段進(jìn)行處理，達(dá)到對(duì)缺陷定量、定性、定位的目的。
波形分析是指通過(guò)分析AE信號(hào)的時(shí)域波形或頻譜特征來(lái)獲取信息的一種信號(hào)處理方法。理論上講，波形分析應(yīng)當(dāng)能給出任何所需的信息，因而也是最精確的方法，并可導(dǎo)致對(duì)AE的定量了解。從所記錄的AE波形，人們可以很容易地獲得信號(hào)的頻譜和相關(guān)函數(shù)等特
性，并可同時(shí)得到任何感興趣的參數(shù)?？梢钥隙?，對(duì)設(shè)備材料的檢驗(yàn)，波形分析技術(shù)可能會(huì)對(duì)識(shí)別聲發(fā)射源及提高源定位精度有較大作用。
隨著數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，研制高性能全波采集的聲發(fā)射儀成為可能。其原理是，聲發(fā)射信號(hào)經(jīng)高靈敏度傳感器接收后，經(jīng)過(guò)全波列數(shù)字采集變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，再進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，最后把信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件設(shè)計(jì)，對(duì)檢測(cè)缺陷進(jìn)行定位和定量。
2.1 傳感器（換能器、探頭）
傳感器就是用來(lái)把聲發(fā)射產(chǎn)生的彈性波信號(hào)接收下來(lái)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出到前置放大器在輸出到主放大器然后又采集卡采集后進(jìn)入計(jì)算機(jī)。
聲發(fā)射檢測(cè)中，要求傳感器為寬頻帶的前置放大器內(nèi)置式的共振型高靈敏傳感器，主響應(yīng)頻率為150KHz；前置放大器增益為40dB，濾波器帶通為100～300KHz。
2.2 前置放大器
聲發(fā)射信號(hào)經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，其輸出低至十幾微伏。這樣微弱的信號(hào)若經(jīng)過(guò)長(zhǎng)電纜輸送，可能衰減到無(wú)法分辨出信號(hào)和噪聲。設(shè)置前置放大器的目的是為了增大信噪比，增加微弱信號(hào)的抗干擾能力。
2.3 主放大器
電信號(hào)經(jīng)前置放大器和電纜長(zhǎng)途傳播后進(jìn)入主放大器進(jìn)一步放大到適合PCI數(shù)據(jù)采集卡的幅值大小。
2.4 PCI數(shù)據(jù)采集卡
電信號(hào)（模擬信號(hào)）經(jīng)采集卡數(shù)字化后，通過(guò)采樣進(jìn)入計(jì)算機(jī)，供分析，計(jì)算，轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)。
2.5 軟件系統(tǒng)
對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)算，波型重組，聲發(fā)射源定位，缺陷識(shí)別等。
評(píng)論