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編寫的labview控制分析程序。相對于普通的數(shù)據(jù)采集卡（如NI卡、凌華卡、研華數(shù)據(jù)采集卡等），專用的聲發(fā)射采集器具有以下特點：

1、硬件實時波形分割。（聲發(fā)射特有按Hit分割的方法）

2、底層硬件實時計算聲發(fā)射特征參數(shù)。（幅度、能量、計數(shù)、RMS等）

3、聲發(fā)射波形數(shù)據(jù)實時上傳。

4、特殊設(shè)計，低噪音。

5、前端傳感器、放大器的更優(yōu)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(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。通過labview編程你可以方便的實現(xiàn)以下功能：

1、使用自己設(shè)計的顯示界面，標(biāo)注自己的logo。

2、將聲發(fā)射信號整合進(jìn)自己的控制系統(tǒng)。

3、編程實現(xiàn)自己的信號分析方法，變成專用的儀器。

【單通道聲發(fā)射器PXDAQ24260簡介】

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。支持交換機組網(wǎng)，實現(xiàn)分布式的聲發(fā)射信號采集；將采集器通過網(wǎng)線連接到無線路由器即可實現(xiàn)聲發(fā)射信號的WiFi采集與傳輸；將采集器通過網(wǎng)線連接到4G路由器，即可實現(xiàn)廣域網(wǎng)的云端采集與傳輸。

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

可實時/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】

通過本段內(nèi)容你可以了解基本的程序框架。實現(xiàn)軟件對采集硬件的控制、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，點亮指示燈。

3、  設(shè)備連接成功之后，自動讀取聲發(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/開始采集中間選擇一個指令執(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就可以實現(xiàn)。

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(shù)據(jù)，顯示空間初始化（反復(fù)采集的時候清除上次的內(nèi)容），調(diào)用開始采集子Vi，讓硬件開始采集。

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

7、  數(shù)據(jù)處理部分包括：

1）．?dāng)?shù)據(jù)存儲，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-時間相關(guān)圖示例。顯示特征參數(shù)RMS和時間之間的關(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，如改變設(shè)置參數(shù)/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(fā)射采集系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備的二次開發(fā)，獲得原始的數(shù)據(jù)和基本的分析，不過在數(shù)據(jù)處理和信號分析方面還需要自己進(jìn)一步開發(fā)，比如FFT分析、小波分析、和matlab的關(guān)聯(lián)分析等。

2019-2-19