手持声发射仪的研究开发

摘要： 本文研究开发了一种手持声发射仪，该仪器采用高速A/D转换器和高性能FPGA（Field-Programmable Gate Array）等芯片完成实时数据采集和处理功能， 使用ARM（Advanced RISC Machines）将接收到的信息显示在LCD（Liquid Crystal Display）屏上，具有便携、体积小、重量轻、智能化等特点。

该仪器主要用于阀门泄漏检测和故障诊断，仪器集信号采集、处理分析、泄漏判据、声光提示不同的泄漏情况、数据回放于一体，操作简单，判断直观，显示出新一代AE仪器的独特风格。 关键词：手持声发射仪；触摸屏；数字滤波器；实时FFT；泄漏检测 1前言 本文研制了一款手持声发射仪，沧州欧谱是便携声发射产品。该仪器体不仅能够进行阀门泄漏检测，还能够进行故障诊断，能够进行实时数据采集、数据分析，并设计独特的触摸显示屏，使人机交互方便，操作简单，显示出新一代AE仪器的独特风格。

具有便携、体积小、重量轻、智能化等特点，可用于现场检测条件恶劣场所( 如无交流电、潮湿、多尘的矿山、矿井纵深处)。 2 硬件设计 本研究开发手持声发射仪，主要通过信号的采集处理分析得到阀门泄漏的位置，本着体积小，多功能化、智能化、等特点为宗旨，选择合适的电子器件达到开发周期短、使用简单方便的目的，主要应用于阀门的泄漏检测和轴承、刀具磨损、各种转动机械等的故障诊断领域。

2.1 硬件框图及工作原理 图：

手持声发射原理图 被检对象一旦有声发射信号产生，则此声发射信号被声发射传感器接收，经过本研究设计独特的放大器后，洛氏硬度计 http://www.luoshiyingduji.cn再传输给模拟滤波器进行部分噪声滤除；经过模拟滤波后的声发射信号由高精度A/D转换器件进行数据采集；经A/D转换后的数据直接进入到FPGA芯片，进行实时FFT运算，用于数字滤波，用于产生各种有用的声发射特征参数，包括振铃、上升时间、持续时间和能量等，用于重绘波形。FPGA将产生的所有结果传输给ARM芯片，当ARM接收到程序和设置命令时，将数据结果显示至LCD触摸屏幕或者存储卡内。屏幕上显示声发射信号处理结果，显示泄漏信号的相关图和定位图等。