硬件實時連續(xù)FFT分析

采集卡硬件對波形信號連續(xù)FFT分析，頻域波形及功率譜參數均實時輸出上傳至電腦，可實時監(jiān)視各通道頻域波形，快速鑒別濾波效果。

超長波形采樣長度

SAEU2S集中式多通道聲發(fā)射檢測儀主要技術指標

l    數據通訊：聲發(fā)射儀主機與計算機通訊可選擇USB2.0接口，100米延長USB，WiFi，LAN，光纖，互聯網等多種連接方式

l    主機聯用：可自行設置每個機箱的主板編號，多主機可級聯組成聯合系統(tǒng)，每個主機也可單獨使用

l    儀器架構：聲發(fā)射儀主機與電腦分離，可相距100公里以上，可隨時更換高性能電腦來提高系統(tǒng)的整體性能

l    采集卡控制：采集卡插入儀器集中主板，通過主板實現對各個卡的控制及時間同步

l    聲發(fā)射信號處理：每個采集卡硬件具有AE特征參數實時提取功能，波形與參數可分別設置觸發(fā)門限

l    參數通過率：實時連續(xù)聲發(fā)射特征參數數據通過率大于40萬組/秒（USB）

l    波形通過率：實時連續(xù)聲發(fā)射波形數據通過率：大于30MB/秒（USB）

l    硬件實時數字濾波器：0kHz-3MHz頻率范圍內任意數值設置直通、高通、低通、帶通及帶阻。每個通道連續(xù)信號經數字濾波后波形重構，重構后的波形產生聲發(fā)射參數。

l    硬件實時FFT分析：采集卡硬件連續(xù)信號FFT頻域波形及功率譜參數輸出

l    波形采樣長度：zui大單個波形采樣長度，每通道可同時達128k采樣點

l    波形前/后采功能：觸發(fā)前預采集長度可達128k采樣點

l    連續(xù)波形功能：可確保5M/s采樣率16位精度2通道連續(xù)波形連續(xù)24小時不間斷上傳

l    AE通道數：每個采集卡具有2個獨立通道，檢測儀zui大可擴展至200通道

l    模擬外參通道：每塊采集卡具有4個外參數輸入通道，儀器可支持12個外參數輸入通道

l    采樣頻率/采樣精度：可選配40M18bit、20M18bit、10M16bit、5M16bit、3M16bit共5種型號，其中采樣率可通過軟件自行向下調整

l    AE信號輸入范圍：±10V

l    信號調理器：每一通道板卡增益可設置0dB,-6dB,-9.5dB,對應信號輸入電壓范圍為±10V，±5V，±3.3V

l    自動傳感器測試：內置AST功能，能發(fā)射聲發(fā)射信號用于測試

l    響應頻率：1kHz-2.5MHz（±3dB帶寬）

l    模擬濾波器：20kHz、100kHz、400kHz三個高通濾波器，100kHz、400kHz、 1200kHz三個低通濾波器，通過軟件選擇各種組合

l 主機噪聲：﹤10dB（空載）

l    zui大信號幅度：100dB（使用40dB 前放）

l    動態(tài)范圍：90dB

l    AE特征參數：過門限到達時間、峰值到達時間、幅度、振鈴計數、持續(xù)時間、能量、上升計數、上升時間、有效值RMS、平均值ASL、12個外參、質心頻率、峰值頻率、5個局部功率譜

l    外參采樣精度：12位/16位可選

l    外參采樣率：每秒32K采樣點

l    外參輸入范圍：±10V，可通過軟件變換為信號源的物理單位

l    報警輸出：主機以開關量方式輸出報警控制信號

l    工作溫度：-10℃～﹢45℃

在16位精度下，波形采樣長度zui大可達128k采樣點。當使用5M采樣率時，單個采樣長度可持續(xù)26毫秒。在某些多通道需要同時采集波形，而通過率不足，無法使用連續(xù)波形的情況下，這足以將多數超長事件的波形完整記錄下來。

方便使用的架構設計

l  多主機可級聯組成聯合系統(tǒng)，每個主機也分別可單獨使用，聲發(fā)射儀主機與電腦分離，可隨時更換更高性能的電腦來提高采集系統(tǒng)的整體性能

l  聲發(fā)射檢測儀主機與電腦的通訊可以采用標準高速USB接口直接連接，也可以采用100米長的延長USB接口，更可以使用WiFi，五類線、光纖等以太網連接，選用接入互聯網的方式可實現聲發(fā)射檢測儀主機與電腦的遠程連接

l 軟件可在64位Win7及Win8操作系統(tǒng)下運行，可同時安裝多臺電腦使用，不限制用戶數量，便于多人同時事后分析共同研究。

l 主機中集成多個采集卡，每個采集卡有兩個獨立通道，根據采樣頻率、精度的不同，有40MHz18bit、20M18bit、10MHz16bit、5MHz16bit、3MHz16bit、五種型號可選配。

采集分析軟件為主機必選部件，可安裝在用戶采購的任何型號的電腦上。

SAEU2S集中式聲發(fā)射主機與電腦的多種連接通訊方式

l USB2.0/3.0接口直接連接

l USB延長線接口，有效距離100米

l WiFi無線網及有線以太網有效距離100米，通過光纖可延長聲發(fā)射檢測儀主機與電腦的的距離至40公里以上

l客戶端電腦可通過互聯網控制各地的遠程服務端電腦與發(fā)射檢測儀主機

SAEU2S集中式多通道聲發(fā)射檢測儀型號與配置

l 主機箱有2通道、10通道、20通道、30通道共4種型號，通過適合型號的主機以及主機的級聯可組成2-200通道的聲發(fā)射檢測儀。

l 主機型號以SAEU2S-AB-C表示，其中A為采樣頻率，B為采樣精度，C為通道數。如SAEU2S-1016-30型號即30通道采樣率10MHz，采樣精度16位的SAEU2S聲發(fā)射主機系統(tǒng)。

l傳感器及前置放大器為*部件?？勺孕羞x擇的配件包括：聲發(fā)射標準信號發(fā)生器，防護箱，信號電纜，傳感器信號線，傳感器夾具，直流供電電池組，電腦，耦合劑，鉛筆等。

主要性能特性

數據高通過率

聲發(fā)射檢測儀的信號數據處理速度瓶頸目前在于采集卡與電腦之間的通訊，SAEU2S聲發(fā)射主機與電腦之間采用USB2.0接口上傳數據時，由于聲發(fā)射主機是獨享USB數據通道的帶寬，故實測zui大通過率與理論通過率的480Mb/s（約48MB/s）相差較小。這就避免了上一代產品與電腦的總線上多種設備共用帶寬，導致實測速度與理論速度相差過大的問題。目前SAEU2S實測zui大通過率達到30MB/s，實測撞擊數zui大通過率達到400K/s，可確保5M/s采樣率16位精度2通道連續(xù)波形連續(xù)24小時不間斷上傳。

硬件實時連續(xù)數字濾波

在采集卡上實現對波形實時連續(xù)數字濾波，并利用濾波重構后的波形在采集卡上生成聲發(fā)射特征參數。數字濾波與采集卡現有的模擬濾波可聯合使用，濾波阻帶衰減可累加增強濾波效果。 數字濾波可任意設置頻率窗口，任選帶通、帶阻、高通、低通等濾波方式，可所有通道同時啟用。

l SAEU2S集中式聲發(fā)射檢測儀由傳感器，前置放大器，主機，安裝有采集分析軟件的電腦等四個主要部分組成。