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声发射收罗卡

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声发射收罗卡

PXDAQ16172G高精度(16bit)高速率(10M)4通道千兆网声发射收罗

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产物先容

 PXDAQ16172G收集声发射收罗器是鹏翔科技为散布式和长途收罗检测而开辟的一款高精度高速率的声发射收罗卡,该卡具备16bit采样精度和每通道10M/S的采样率,接纳规范的千兆网接口,数据经由进程率高达64MB/s,是迄今为止天下上首台千兆网声发射收罗器。除硬件提取特色参数和声发射波形外,还可及时传输波形流,最合适大学,研讨所和锅特检机构的散布式和长途声发射利用。

PXDAQ16172G收集声发射收罗器的首要参数
声发射通道数:4通道;
采样精度:16bit;
采样率:每通道10Msps;
旌旗灯号带宽:1kHz~2MHz;
传输带宽:64MB/s;
总线接口:千兆网口;
供电:DC12V 或POE供电;
同步体例:网线同步(最长100米)或GPS授时同步可选;
功耗:一般功耗10W(极限功耗20W);
传感器测试:AST功效(需共同带AST功效的前置缩小器实现);
运转平台:跨平台(ARM9内核运转Linux体系);
IP地点:可长途设置IP,前面板上6位LED显现IP地点;

大抵来讲,声发射仪器履历了四个阶段的成长,也能够为前面履历了四代声发射仪。
第一阶段,1965年,美国Dunegan推出了首台贸易化的声发射仪,一向到1983年根基都是纯摹拟手艺实现的声发射仪,也是第一代声发射仪,旌旗灯号带宽100kHz-1MHz;

第二代声发射仪,1983~1994年,美国PAC的SPARTAN-AT起头引入微处置器,并将声发射体系模块化,局部数字化,旌旗灯号带宽进步到100kHz~1.2MHz;

第三代声发射仪,1994~2003年,美国DW、美国PAC和德国Vallen将声发射仪周全数字化,声发射传感器领受到的旌旗灯号颠末缩小器缩小以后间接经AD变更器专为数字旌旗灯号,而后用数字电路硬件提取特色参数,并按照PDT、HDT、HLT等时候常数来提取声发射波形,旌旗灯号带宽拓宽到1kHz~2MHz;

第四代声发射仪,2003~2015年,美国PAC将18bit的高速ADC引入PCI总线声发射卡,开启了18bit的高精度收罗,除特色参数和波形外,还启用了包罗全数原始信息的波形流功效。在此时代,USB接口的声发射仪也起头呈现,并慢慢从USB2.0成长到USB3.0,总线传输速率也从40MB进步到400MB,旌旗灯号带宽进步到1kHz~3MHz;

固然第四代声发射仪具备了18bit高采样精度和高采样率,但由于PCI或USB总线的带脱期制,只能传输声发射特色参数和按照PDT、HDT和HLT提取的无限的声发射波形,大局部的原始波形流数据都只能丧失而没法上传到计较机。或是以无限的带宽来传输局部波形流,比方单块PCI卡的总采样率不跨越10M时能够传输波形流。而声发射研讨的旌旗灯号频次慢慢进步(日本富士公司乃至推出了10MHz频次的声发射传感器REF10M),使得采样率也慢慢进步,并且传统的特色参数和声发射特色波形的阐发体例没法知足用户日趋增加的研讨须要,是以进步声发射卡的带宽燃眉之急。因此鹏翔科技从2009年起头封锁式研发,并在2015年末推出了PCIE总线的声发射卡,单卡8通道,每通道18bit30M采样,频次带宽高达1kHz~5MHz,且接纳PCIE x8倍速传输,板卡传输带宽高达2.6GB/s,第四代声发射仪存在的传输瓶颈获得处置。除声发射特色参数和波形的硬件及时提取以外,波形流功效也得以不受带脱期制的全速收罗和及时传输。同时,合适散布式检测的千兆网接口的收集声发射仪起头呈现,并将慢慢向万兆光纤传输成长,实现远间隔的散布式声发射检测。同时声发射仪器的旌旗灯号带宽进步到1kHz~5MHz,这也象征着第五代的声发射仪起头大批投入市场利用并慢慢得以提高。

每台PXDAQ16172G收集声发射收罗器具备4个自力的声发射同步收罗通道,最多撑持64台收罗器组网同步收罗,接上64口互换机上便可实现256通道的声发射仪。收罗器面板上另有6位LED唆使本机的IP地点,并且每一个收罗器的IP地点可长途点窜。且收罗器外部自力运转Linux体系,能够跨平台利用。是一个规范的收集装备,而不只仅是利用千兆瓦口来传输数据。

PXDAQ16172G收集声发射收罗器接纳了高集成、高密度的10层PCB布局,具备16位的高精度,每块卡4个通道,每通道10M的采样率,并且接纳了规范的千兆网接口,是迄今为止机能最为壮大的收集声发射收罗器。由于其具备高机能、低噪声、跨平台等特色,是最合适大学、研讨所和检测机构利用的收集声发射收罗装备。

由于接纳了Xilinx公司的Z7高机能FPGA,PXDAQ16172G收集声发射收罗器能硬件及时提取十多种声发射特色参数,别离是:幅度amplitude、能量energy、振铃计数counts、门坎threshold、回升时候rise time、延续时候duration、相位旌旗灯号、峰值计数counts to peak、旌旗灯号均方根值RMS、均匀旌旗灯号电平ASL、轮回计数cycle counter、阻尼damping……

PXDAQ16172G收集声发射收罗器除及时提取特色参数和按照PDT、HDT和HLT时候常数来提取声发射波形外,还能够64MB/s的速率及时传输和存储声发射数据文件。

由于规模化运营和批量化出产,鹏翔科技是国际为数未几的知足ISO9001品质规范(证书编号:00116Q310156R0S/4300)的声发射手艺公司。PXDAQ16172G收集声发射收罗器为高集成、高密度、多层(10层)PC卡,板卡的设想、主动贴片、回流焊、组装、检测等一切任务都由本公司自力实现。下图为出产这类卡的外表贴装手艺(SMT)出产线和靠得住性测试的局部装备。

 

手艺参数
 PXDAQ16172G高精度高速率4通道千兆网声发射收罗器手艺参数一览表

电气参数
声发射通道 通道数 4通道/板
  AD采样精度 16bit(最小量化台阶为305微伏)
每通道最大采样率 10MSPS
旌旗灯号频次带宽 1kHz~2MHz
数据经由进程率 64MB/s(千兆网接口)
旌旗灯号输出规模 ±10
静态规模 >85dB
最低门坎 15dB
最大功耗 20W
输出阻抗 50Ω或1000Ω(经由进程拨码开关挑选)
向前置缩小器供电 28V(限流83mA,经由进程拨码开关挑选供电与不供电)
AST功效 主动传感器测试(需前置缩小器共同)
旌旗灯号处置 AE旌旗灯号增益 0dB或6dB增益程控可选
  摹拟滤波器 4个高通和4个低通滤波器可肆意组合
  4个高通(1kHz、20kHz、100kHz、200kHz)
4个低通(100kHz、200kHz、500kHz、2MHz)
数字滤波器 6个上限值和4个上限值可组合为45个滤波频段
  6个上限值(100k/200k/400k/800k/1.2M/2MHz)
4个上限值(20k/100k/200k/400k)
采样率设置 100k、200k、500k、1M、2M、5M、10MSPS
最大旌旗灯号幅度 100dB(ASL 99dB)
特色参数提取 到达时候、门坎、幅度、延续时候、能量、峰值计数、
振铃计数、回升时候、阻尼、RMS、ASL、相位……
 
声发射波形提取 按照PDT、HDT、HLT三个时候常数来提取
原始波形流 4个通道,单板52MB/s波形流收罗并及时传输
外参数通道 通道数 4通道/卡,多板可累加利用
  AD采样精度 16bit(最小量化台阶为305微伏)
每通道采样率 100kSPS
旌旗灯号输出规模 ±10V、±1V、±0.1V、±0.01V,程控可选
时候驱动的数据率 1 ~600毫秒,程控可选
电压时候门 第1个外参数通道可用电压时候门功效
帮助I/O 数字I/0 4通道数字旌旗灯号输出/输出
  轮回加载委靡计数 数字IO通道1~4中的任一输出通道
触发输出输出 第3个数字通道
音频输出 软件节制的外差混频器,可对外输出音频旌旗灯号
撞击唆使灯 前面板自带LED唆使
物理及情况参数
  收罗器尺寸 全铝外壳(宽134mm x 深124mm x 厚46mm)
分量 含外壳765g(裸板166g)
声发射通道毗连器 BNC *4
外参数通道毗连器 DB15(需利用DB15-BNC转接线,此中4路摹拟输出,4路数字IO)
任务温度 0~+55℃
存储温度 -20~ +60℃
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罕见问答

Q1:PXDAQ16172G收集声发射收罗器的精度是几多位,若何考证?

A1:PXDAQ16172G声发射收罗器的精度是16位的,除检查板卡上的ADC芯片型号外,还可将PXAES软件的门坎设为0,而后空采,再将声发射波形转为txt文本格局,能够看到最小值为305微伏,也便是16bit的最小量化台阶,便可考证ADC的采样精度。并且PXDAQ16172G声发射收罗器电路板上的每一个芯片都不打磨,一切参数目标都经得起斟酌和考证。

Q2:PXDAQ16172G收集声发射收罗器的采样率是几多,若何考证?
A2:PXDAQ16172G声发射收罗器每通道的采样率是10MSPS,除检查板卡上的ADC芯片型号外,还可用PXAES软件来延续收罗正弦波,将采样率设为10M,延续收罗必然时候段,再检查存储的数据巨细,便可推算出单通道的采样率。并且PXDAQ16172G声发射收罗器每一个通道是自力的AD,能够64MB/s的带宽及时传输与存储。

 Q3:PXDAQ16172G收集声发射收罗器的旌旗灯号频次带宽是几多,若何考证?
A3:PXDAQ16172G收集声发射收罗器的旌旗灯号频次带宽是1kHz~2MHz,除检查板卡上的摹拟滤波器芯片型号外,还可用PXAES软件来现实收罗2MHz的旌旗灯号看波形是不是有失真。固然按照奈奎斯特采样定理采样率只要到达旌旗灯号最高频次的两倍便可收罗旌旗灯号,但现实上须要5倍频乃至10倍频能力保障旌旗灯号的不失真,是以PXDAQ16172G将采样率设为10M,在收罗2MHz旌旗灯号时能够到达5倍频,因此保障了声发射旌旗灯号的高保真。

Q4:PXDAQ16172G收集声发射收罗器的声发射特色参数是硬件提取的吗,详细可提取哪些声发射参数?
A4:PXDAQ16172G收集声发射收罗器接纳了Xilinx公司的Z7高机能FPGA,可硬件及时提取十多种声发射特色参数:幅度amplitude、能量energy、振铃计数counts、门坎threshold、回升时候rise time、延续时候duration、相位旌旗灯号、峰值计数counts to peak、旌旗灯号均方根值RMS、均匀旌旗灯号电平ASL、轮回计数cycle counter、阻尼damping……

Q5:PXDAQ16172G收集声发射收罗器除特色参数外,还可供给甚么声发射旌旗灯号数据?
A5:PXDAQ16172G收集声发射收罗器除特色参数外,还可按照PDT、HDT和HLT时候常数来提取声发射波形,并且能够64MB/s的速率及时传输并存储原始的波形流文件。由于PXDAQ16172G接纳了千兆高速以太网总线,现实的数据传输带宽高达64Mb/s,是USB总线所没法到达的。

Q6:PXDAQ16172G收集声发射收罗器撑持多台同时利用吗?
A6:PXDAQ16172G收集声发射收罗器接纳千兆网口的初志便是面向收集化的散布式利用,撑持互换机下并行同步收罗,收罗器面板上另有6位LED唆使本机的IP地点,并且每一个收罗器的IP地点可长途点窜。且收罗器外部自力运转Linux体系,能够跨平台利用。是一个规范的收集装备,而不只仅是利用千兆瓦口来传输数据。


Q7:PXDAQ16172G能够两台联机同步收罗吗?最多撑持几多台收罗器同步收罗?
A7:PXDAQ16172G前面板上除一个数据传输与节制的千兆以太网接口外,另有两个用于时钟同步的网口,能够实现2台间隔在100米之内的同步。若是更远间隔,能够挑选带GPS授时同步的型号。最多可撑持64台装备组网同步收罗,也便是实现256通道的同步收罗。收罗器面板上的6位LED唆使灯以二进制的体例来显现本机的IP地点。


Q8:PXDAQ16172G收集声发射收罗器的功耗若何,若何供电?
A8:PXDAQ16172G收集声发射收罗器接纳低功耗设想,零件一般功耗在10W之内,极限功耗为18.6W(输出延续不时的大幅度的高频旌旗灯号)。可接纳12V电源适配器供电(或电池供电),或接纳POE供电体例。


Q9:PXDAQ16172G收集声发射收罗器撑持二次开辟吗?
A9:PXDAQ16172G收集声发射收罗器除撑持规范的声发射体系软件(PXAES)和过后波形流阐发软件(PXAES-POST)外,还供给了PXDAQ16172G的底层开辟情况(SDKLabview-16172G)选配,即C说话静态毗连库SDK及用于Labview开辟的驱动法式。用户可按照差别须要开辟出公用的及时收罗处置体系。

Q10:PXDAQ16172G收集声发射收罗器体积多大,是不是供给OEM办事?
A10:PXDAQ16172G收集声发射收罗器接纳了10层PCB高密度设想,微型全铝外壳,尺寸仅为:宽134mm x 深124mm x 高46mm,很是合适散布式或长途声发射检测。也可向行业用户供给不含机壳的OEM办事(两块PCB重叠设想,PCB尺寸120mm*110mm)。

Q11:PXDAQ16172G收集声发射收罗器的品质规范与电磁兼容机能若何?
A11:鹏翔科技获得了ISO品质承认(证书编号:00116Q310156R0S/4300),包含PXDAQ在内的全系列声发射产物均自行出产(公司自行购买SMT主动贴片出产线),产物品质不变靠得住。并且在设想之初就斟酌了严苛的电磁兼容规范,若有须要,咱们可供给手艺辅佐来共同客户实现电磁兼容认证。

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