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(shù)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(shù)據(jù)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(lián)網(wǎng)等多種連接方式

l    主機聯(lián)用：可自行設置每個機箱的主板編號，多主機可級聯(lián)組成聯(lián)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(xiàn)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(shù)實時提取功能，波形與參數(shù)可分別設置觸發(fā)門限

l    參數(shù)通過率：實時連續(xù)聲發(fā)射特征參數(shù)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)通過率：大于30MB/秒（USB）

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

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(shù)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(shù)：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(shù)輸入通道，儀器可支持12個外參數(shù)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(shù)：過門限到達時間、峰值到達時間、幅度、振鈴計數(shù)、持續(xù)時間、能量、上升計數(shù)、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(shù)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(lián)組成聯(lián)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(wǎng)連接，選用接入互聯(lián)網(wǎng)的方式可實現(xiàn)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(shù)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(jù)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(wǎng)及有線以太網(wǎng)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(lián)網(wǎng)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(lián)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(shù)。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(shù)據(jù)高通過率

聲發(fā)射檢測儀的信號數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)時，由于聲發(fā)射主機是獨享USB數(shù)據(jù)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(chǎn)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(shù)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(shù)字濾波

在采集卡上實現(xiàn)對波形實時連續(xù)數(shù)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(shù)。數(shù)字濾波與采集卡現(xiàn)有的模擬濾波可聯(lián)合使用，濾波阻帶衰減可累加增強濾波效果。 數(shù)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。