聲發射系統

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基于labview的聲發射數據采集與分析系統

本系統是基于單通道聲發射器PXDAQ24260編寫的labview控制分析程序。相對于普通的數據采集卡（如NI卡、凌華卡、研華數據采集卡等），專用的聲發射采集器具有以下特點：

1、硬件實時波形分割。（聲發射特有按Hit分割的方法）

2、底層硬件實時計算聲發射特征參數。（幅度、能量、計數、RMS等）

3、聲發射波形數據實時上傳。

4、特殊設計，低噪音。

5、前端傳感器、放大器的更優匹配。

以上特點可以有效的降低軟件的工作量，獲取更及時和準確的數據。通過labview編程你可以方便的實現以下功能：

1、使用自己設計的顯示界面，標注自己的logo。

2、將聲發射信號整合進自己的控制系統。

3、編程實現自己的信號分析方法，變成專用的儀器。

【單通道聲發射器PXDAQ24260簡介】

PXDAQ24260B是新研發的基于快速以太網總線的高精度單通道聲發射采集器，采集器內置了linux系統，采用標準的網絡接口，支持標準的網絡協議。支持交換機組網，實現分布式的聲發射信號采集；將采集器通過網線連接到無線路由器即可實現聲發射信號的WiFi采集與傳輸；將采集器通過網線連接到4G路由器，即可實現廣域網的云端采集與傳輸。

可實時提取15個聲發射特征參數：到達時間、門檻、上升時間、幅度、下降時間、能量、振鈴計數、峰值時間、平均頻率、峰值頻率、信號主頻、RMS、ASL、持續時間、阻尼。

可實時/同步提取特征參數、聲發射波形、原始波形流。

內部可集成低噪聲的前置放大器，只需在輸入端接入聲發射傳感器即可。

【LABVIEW程序demo版本介紹】

通過本段內容你可以了解基本的程序框架。實現軟件對采集硬件的控制、波形的顯示、特征參數的顯示和相關圖的處理。

Figure1demo前面板

基本框架包括：設備的連接（1）、采集參數的設置（2）、采集/停止控制（3）、聲發射波形顯示（4）、特征參數顯示（5）和RMS-時間的相關圖顯示示例（6）。

1、  輸入/輸出控件初始化。

2、  連接按鈕按下時調用子VI，如設備硬件已連接成功則返回設備的IP地址，點亮指示燈。

3、  設備連接成功之后，自動讀取聲發射采集器的狀態和設置的參數，并且顯示在顯示空間中。讀取只需要調用已經分裝好的子Vi就可以。

4、  讀取參數之后進入等待狀態，等待用戶輸入控制指令。用戶可以在讀取參數/設置參數/校準零飄/開始采集中間選擇一個指令執行。讀取參數如3步驟，設置參數也只需要調用子VI就可以實現。

5、  如果按下采集開始指令，則打開/新建一個文件用于存儲數據，顯示空間初始化（反復采集的時候清除上次的內容），調用開始采集子Vi，讓硬件開始采集。

6、  數據處理本處采用生產者/消費者模式，前置處理從硬件讀取數據和停止采集按鈕的監測，后者處理數據存儲、解析和顯示。

7、  數據處理部分包括：

1）．數據存儲，每次讀取的數據存到文件末尾；

2）．波形分割，調用子VI，從上傳的數據文件中把參數部分和波形數據部分分割。

3）．波形顯示，調用子VI將數據轉換成電壓值，顯示在波形圖上。

4）．參數解析，將聲發射參數如幅度能量計數等值從二進制數值轉變為具體的數值。

5）．RMS-時間相關圖示例。顯示特征參數RMS和時間之間的關系。其他參數也可以如此操作。

6）．參數顯示，將每次的內容顯示在顯示框的最末端。

7）．參數顯示框一直顯示最新的數據。

8、  停止采集之后將緩存中的數據全部讀出（如有），并且改變指示燈的狀態，轉入步驟4等待新的指令，如改變設置參數/重新采集。

Figure2顯示界面

【可提供的資料介紹】

通過本文檔你可以快速的控制專用的聲發射采集系統進行設備的二次開發，獲得原始的數據和基本的分析，不過在數據處理和信號分析方面還需要自己進一步開發，比如FFT分析、小波分析、和matlab的關聯分析等。

2019-2-19