聲發(fā)射系統(tǒng)

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基于labview的聲發(fā)射數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)

本系統(tǒng)是基于單通道聲發(fā)射器PXDAQ24260編寫(xiě)的labview控制分析程序。相對(duì)于普通的數(shù)據(jù)采集卡（如NI卡、凌華卡、研華數(shù)據(jù)采集卡等），專(zhuān)用的聲發(fā)射采集器具有以下特點(diǎn)：

1、硬件實(shí)時(shí)波形分割。（聲發(fā)射特有按Hit分割的方法）

2、底層硬件實(shí)時(shí)計(jì)算聲發(fā)射特征參數(shù)。（幅度、能量、計(jì)數(shù)、RMS等）

3、聲發(fā)射波形數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳。

4、特殊設(shè)計(jì)，低噪音。

5、前端傳感器、放大器的更優(yōu)匹配。

以上特點(diǎn)可以有效的降低軟件的工作量，獲取更及時(shí)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。通過(guò)labview編程你可以方便的實(shí)現(xiàn)以下功能：

1、使用自己設(shè)計(jì)的顯示界面，標(biāo)注自己的logo。

2、將聲發(fā)射信號(hào)整合進(jìn)自己的控制系統(tǒng)。

3、編程實(shí)現(xiàn)自己的信號(hào)分析方法，變成專(zhuān)用的儀器。

【單通道聲發(fā)射器PXDAQ24260簡(jiǎn)介】

PXDAQ24260B是新研發(fā)的基于快速以太網(wǎng)總線的高精度單通道聲發(fā)射采集器，采集器內(nèi)置了linux系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口，支持標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。支持交換機(jī)組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分布式的聲發(fā)射信號(hào)采集；將采集器通過(guò)網(wǎng)線連接到無(wú)線路由器即可實(shí)現(xiàn)聲發(fā)射信號(hào)的WiFi采集與傳輸；將采集器通過(guò)網(wǎng)線連接到4G路由器，即可實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)的云端采集與傳輸。

可實(shí)時(shí)提取15個(gè)聲發(fā)射特征參數(shù)：到達(dá)時(shí)間、門(mén)檻、上升時(shí)間、幅度、下降時(shí)間、能量、振鈴計(jì)數(shù)、峰值時(shí)間、平均頻率、峰值頻率、信號(hào)主頻、RMS、ASL、持續(xù)時(shí)間、阻尼。

可實(shí)時(shí)/同步提取特征參數(shù)、聲發(fā)射波形、原始波形流。

內(nèi)部可集成低噪聲的前置放大器，只需在輸入端接入聲發(fā)射傳感器即可。

【LABVIEW程序demo版本介紹】

通過(guò)本段內(nèi)容你可以了解基本的程序框架。實(shí)現(xiàn)軟件對(duì)采集硬件的控制、波形的顯示、特征參數(shù)的顯示和相關(guān)圖的處理。

Figure1demo前面板

基本框架包括：設(shè)備的連接（1）、采集參數(shù)的設(shè)置（2）、采集/停止控制（3）、聲發(fā)射波形顯示（4）、特征參數(shù)顯示（5）和RMS-時(shí)間的相關(guān)圖顯示示例（6）。

1、  輸入/輸出控件初始化。

2、  連接按鈕按下時(shí)調(diào)用子VI，如設(shè)備硬件已連接成功則返回設(shè)備的IP地址，點(diǎn)亮指示燈。

3、  設(shè)備連接成功之后，自動(dòng)讀取聲發(fā)射采集器的狀態(tài)和設(shè)置的參數(shù)，并且顯示在顯示空間中。讀取只需要調(diào)用已經(jīng)分裝好的子Vi就可以。

4、  讀取參數(shù)之后進(jìn)入等待狀態(tài)，等待用戶輸入控制指令。用戶可以在讀取參數(shù)/設(shè)置參數(shù)/校準(zhǔn)零飄/開(kāi)始采集中間選擇一個(gè)指令執(zhí)行。讀取參數(shù)如3步驟，設(shè)置參數(shù)也只需要調(diào)用子VI就可以實(shí)現(xiàn)。

5、  如果按下采集開(kāi)始指令，則打開(kāi)/新建一個(gè)文件用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，顯示空間初始化（反復(fù)采集的時(shí)候清除上次的內(nèi)容），調(diào)用開(kāi)始采集子Vi，讓硬件開(kāi)始采集。

6、  數(shù)據(jù)處理本處采用生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式，前置處理從硬件讀取數(shù)據(jù)和停止采集按鈕的監(jiān)測(cè)，后者處理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、解析和顯示。

7、  數(shù)據(jù)處理部分包括：

1）．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)，每次讀取的數(shù)據(jù)存到文件末尾；

2）．波形分割，調(diào)用子VI，從上傳的數(shù)據(jù)文件中把參數(shù)部分和波形數(shù)據(jù)部分分割。

3）．波形顯示，調(diào)用子VI將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電壓值，顯示在波形圖上。

4）．參數(shù)解析，將聲發(fā)射參數(shù)如幅度能量計(jì)數(shù)等值從二進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的數(shù)值。

5）．RMS-時(shí)間相關(guān)圖示例。顯示特征參數(shù)RMS和時(shí)間之間的關(guān)系。其他參數(shù)也可以如此操作。

6）．參數(shù)顯示，將每次的內(nèi)容顯示在顯示框的最末端。

7）．參數(shù)顯示框一直顯示最新的數(shù)據(jù)。

8、  停止采集之后將緩存中的數(shù)據(jù)全部讀出（如有），并且改變指示燈的狀態(tài)，轉(zhuǎn)入步驟4等待新的指令，如改變?cè)O(shè)置參數(shù)/重新采集。

Figure2顯示界面

【可提供的資料介紹】

通過(guò)本文檔你可以快速的控制專(zhuān)用的聲發(fā)射采集系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備的二次開(kāi)發(fā)，獲得原始的數(shù)據(jù)和基本的分析，不過(guò)在數(shù)據(jù)處理和信號(hào)分析方面還需要自己進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，比如FFT分析、小波分析、和matlab的關(guān)聯(lián)分析等。

2019-2-19