美国PAC声发射仪器

PAC公司多通道全数字化

声发射检测系统PAC数字化AE发展过程80’SLocan+TRA2.5ET，Turnkeysystem90’S初SPARTAN+TRA212

94年：第一代全数字化Mistras2001(AEDSP)99年底：第二代全数字化DiSP系统（4通道PCI总线）2001,DiSPVer5.0版(硬件X3，DMA）2002：PCI-8（SAMOS）2003：PCI-2

PAC公司数字化声发射技术特征自90年代中期以AEDSP卡构成的MISTRAS2001系统的成功问世标志PAC公司的AE技术进入DSP数字化时代。PAC发展AE技术的综旨：

高速、高效、实时、可靠

最大限度采用现代硬件技术

最大限度解决当今AE问题PAC公司技术特点：

DSP技术

并行DSP技术

并行处理

DISP的系统基于4通道AE卡——PCI/DSP-4

SAMOS系统的8通道AE卡——PCI-8PCI-8HFCard

8CompleteAEChannelsonasinglePCIcardUsesSMBConnectors3MS/sec,16bitA/D.2Parametricsperboard4High,4LowPassfilters1-400kHzbandwidth.MultipleFPGA’swithReal-TimeFeatureExtractionBuilt-inwaveformswithfixed4Ksamplelength(8kbytes)usingcircularbuffers.

2通道AE卡——PCI-2

系统主要技术特点全数字化计算机一体化CAT系统并行DSP处理系统高速DMA技术结构化设计16位A/D（PCI-2为18位A/D）PCI总线AE特征参数/波形同时进行16A/DPARAMETRICSAEINPUTS8ChannelParametrio&GroupController(In1stBoardOnly)DSP

Based4ChannelWaveformModuleOptionalDSP

BasedChannelControllerAndPCIBusInterfaceCircuitry28v

AST

28v

AST

28v

AST

28vAST4ChannelAEModuleFEATURESFPGAFEATURESFPGAPar1ParaCH1CH2CH3CH44SelectableFILTER

16A/DPCI-DSPBoardBlockDiagramPCI-BUS4SelectableFILTER4SelectableFILTER4SelectableFILTER16A/D16A/D16A/D

DiSP系统结构图

PCI-DSP4Master(with8Parametrics)8ChannelParametrics&GroupController(In1stBoardOnly)WaveformOptionalModuleDSPBasedChannelControllerHitLED'sSyncAudisPar1Par8CH1CH2CH3CH44ChannelSPMSignalProcessingModulePCI-DSP4Board

HitLED'sSyncAudioPCI-DSP4Board

HitLED'sSyncAudioCH5CH6CH7CH8CH53CH54CH55CH56HitLED'sVideoMouseKeybordPCICOMPUTERBOARDPIIIorP4CPUUSBPrinterCOM1COM2Spares100BasedNetworkCardAudio/AlarmBoardExpansionInterfaceBoardExpansionInterfaceConnectorFor>56CHNetworkvideoKEYBOARDHDiskCDROMfloppyHighSpeedSync&controlWaveformModuleOptionWaveformModuleOption

ISA

PCI-BUSPARAMETRICSSENSORINPUTS

DiSP系统结构流程图PCI/DSP-4modulewithonboardDSPandautosensortestingch.1ch.2ch.3ch.48-ch.para.inputsPCIslot1PCI/DSP-4modulewithonboardDSPandautosensortestingch.4(n-1)+1ch.4(n-1)+2ch.4(n-1)+3ch.4(n-1)+4PCIslotnPCIBusInterchannelsynchronizationbusPersonalcomputerorindustrialPCchassis12

56通道DiSP系统(112通道SAMOS系统)

24通道便携式DISP系统

48通道便携式SAMOS系统

32通道SAMOS系统（16通道DiSP系统/8通道PCI-2系统）

12通道微型DISP系统（24通道SAMOS系统）DiSP系统主要功能特色AE特征提取与波形采集实时AE波形采集与处理实时实时采集与信号处理、滤波DiSP主要AE特征参数

Hit驱动参数——

1．幅度Amplitude2．能量Energy3．记数Counts4．持续时间Duration5．RMS信号均方根值6．ASL平均信号电平7．上升时间Risetime8．峰值记数CountstoPeak9．平均频率AverageFrequency10.回荡频率：ReverberationFrequency:(Count-Counttopeak)/(duration-risetime)11.初始频率：Initiation(Countstopeak)/(risetime)12.信号强度：Signalstrength13.绝对频率：AbsoluteFrequency

DiSP主要AE特征参数

时间驱动参数——

RMS

ASL

外参数输入Parametrics

循环计数CycleCounter

门槛值Threshold

绝对能量AbsoluteenergyDiSP主要AE波形参数FFT分析FFT质心：CentroidPartialPower:在FFT功率谱图上，给出不同频率段信号所占的百分比。DiSP频率滤波4-高通，4-低通随意组合成13个滤波段。

多种（实时）数字滤波及信号处理参数前端滤波波型前端滤波图解滤波多参数分析相关分析聚类分析2-D，3-D，历程图…..衰减曲线/分析…...

ThresholdSettingThresholdSettingseliminatemostbackgroundnoise.Additionaltechniquesareusedtoremovetheremainingbackgroundnoise,ieduration,frequency,etc.FixedThreshold:thethresholdremains"fixed"atthevaluesetbytheuserinthethresholdmenu.Thisthresholdmodeisthecommonmodeofoperationforshorttestsandtestswherethebackgroundnoiseiscontrolledornotvaryinginamajorway.FloatingThreshold:isanadaptivethresholdmode,wherethethresholdchangesindirectrelationtotheRMSofthebackground.Thethresholdlevelsetbytheuseristheminimumthresholdandthisvalueisautomaticallyraisedasthebackgroundnoisevaries.SmartThreshold:isaunique,computerizedadaptivethresholdmodemadepossiblebyPAC'shigh-speed,frontend,digitalsignalprocessing,wherethethresholdchangesinsmallincrements(upordown)basedontheAEactivity(e.g.hits/second)onagivenAEchannel.Thethresholdlevelsetbytheuseristhestartingthresholdforthisprocess.Thishasbeenfoundtobeanextremelyeffectivehit