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公司的物联网产品声发射监测检测系统被写入中国特种设备检验协会发布的《声发射检测技术》

发布时间:2023-08-18 13:53 阅读次数:

公司声发射技术发展       

        2008年声华兴业公司(现名清诚声发射研究(广州)有限公司)研制出基于USB技术的全波形全数字化多通道声发射检测分析系统,同年声华兴业公司和中国特种设备检测研究院合作研制出基于GS时仲、CDMA无线和网络的无线声发射泄漏检测仪,2012年声华兴业公司和中国特种设备检测研究院合作研制出基于GPS时钟和IFI技术的多通道无线声发射检测仪,2017年,声华兴业公司和中国特种设备检测研究院合作研制出基于声学健康监测系统和大型游乐设施大轴动态无线声学状态监测与故障诊断系统。2020年,声华兴业公司和中国特种设备检测研究院合作研制出载人设备低速转动系统声发射状态监测与故障诊断系统。

          现今,公司的声发射检测系统SAEU3H已经被声发射考委指定为其中的培训设备之一,且公司大部分的声发射产品已被写入中国特种设备检验协会发布的《声发射检测技术》!
声发射检测技术

《声发射检测技术》第3章 3.1 声发射检测仪器概述

       1994年至今,以全数字化声发射仪器的问世为代表。所谓全数字化声发射仪,其主要特点是,由AE传感器接收到的声发射信号经过放大器放大后,直接经高速A/D变换器转换为数字信号后,再采用专用数字硬件提取各种相应的参数特征量,而不像早期的模拟声发射仪那样,经过一系列模拟、数字电路才形成数字特征量。这种全数字声发射仪的优点是,系统设计模块化、积木式并行结构,其基本单元是模拟波形数据的AD转换和数字信号处理(DSP)或和可编程逻辑电路(PGA)来提取声发射参数,数字声发射仪的另一重要功能统是能记录瞬态波形以及进行波形分析和处理,这类数字仪器有很高的信噪比、良好的抗干祝性、宽的动态范围、可靠性高。不易受到温度等环境因素的影响。
       目前,声发射系统主要由传感器、数据采集分析、数据通讯和数据存储分析表达4个单元组成,如图3.1。
声发射系统组成
图3.1声发射系统组成
 
       而公司所自主研发的基于物联网架构的声发射监测/检测系统符合以上技术发展及市场需求,多种数据通讯方式,能够对不同机械设备进行故障诊断和状态监测。应用于特种设备检测、航空航天、石油石化、公路桥梁长遂、电力、高校等领域。如常见的大型压力容器、常压储罐、长管拖车、压力管道、阀门泄漏状态监测;桥梁断丝动态声发射监测;风电风机的主轴、扇叶、紧固螺栓状态监测;刀具磨损、结构裂纹开裂、转动轴承状态监测等。
声发射监测/检测系统组成



声发射监测/检测采集器
 

优点:手机蓝牙巡检,实时在线和历史数据屏幕显示,自动给出监测诊断结果,手机报警推送


《声发射检测技术》第3章 3.6 声发射检测系统(11-12)

1、SAEU3H多通道集成声发射检测系统

(1) 检测系统组成

       SAEU3H多通道集成声发射检测系统由传感器、前置放大器、声发射主机和上位机组成,主机内含多个采集卡,每张采集卡有四个独立通道。
SAEU3H声发射检测系统
 
图1-1 SAEU3H 多通道集成声发射检测系统

(2) 适用范围及应用场景

       材料缺陷检测、结构体缺陷检测、机械设备故障诊断、材料疲劳寿命评估等。

2、RAEM1-6声发射监测/检测系统

(1) 检测系统组成

       RAEM1-6是集自动控制信号采集、处理分析、数据储存、时钟同步和无线通讯为一体的多通道智能物联网声发射监测系统。系统由RAEM1-6采集器、平台服务器和客户端三部分组成。RAEM1-6具有时差定位功能,设备固定安装在被测结构上实现物联网无人值守在线监测的功能。
RAEM1-6声发射监测/检测系统
图2-1 RAEM1-6声发射检测系统
RAEM1-6声发射监测、检测系统
图2-2 RAEM1-6系统结构图

(2) 适用范围及应用场景

       桥梁缆索断丝监测、储罐底板监测、阀门泄漏监测、结构件损伤监测等。

3 、无线高精度同步时钟RAEM1声发射监测/检测系统

(1) 检测系统组成

        无线高精度同步时钟RAEM1声发射检测系统由多个RAEM1(传感器,信号采集与分析,通讯)和平台服务器或电脑上位机软件组成,系统带有GPS/WiFi高精度同步时钟, 具有时差定位功能,多个采集器之间同步时钟优于10uS,数据输出多种通讯方式组合,如4G、WIFI、网口等。设备固定安装在被测结构上实现物联网无人值守在线监测的功能。
 RAEM1声发射采集器
图3-1无线同步时钟RAEM1声发射采集器

RAEM1-6声发射采集器

 
图3-2无线同步时钟RAEM1声发射采集器网口/WiFi直连图
RAEM1声发射系统结构图
 
图3-3 RAEM1系统结构图

(2) 适用范围及应用场景

       刀具磨损监测、管道阀门裂纹开裂及泄漏监测、风电设备声发射监测等。

4、检测分析软件功能

       SWAE 声发射系统软件是实时采集分析和事后分析软件的集合,适用于SAEU3H声发射检测仪、RAEM1-6声发射检测仪、RAEM1声发射检测,可对设备进行数据采集及回放分析等。
SWAE声发射软件
图4 SAWE软件
       清诚云平台(https://www.iot.ae-ndt.com)是集数据显示、数据查询、远程配置、智能监控、报警推送于一体的数据管理云平台。具有实时/历史数据分析查看、远程配置参数、自动评级、报警推送的功能。
清诚云平台
图5 清诚云平台

5、相关附件

       传感器主要用于接收机械波信号,将机械波信号转换为电信号的一种设备,有内置前放系列和无内置前放系列。
       前置放大器:用于将原始的传感器信号放大,常用的放大倍数为40dB。前放是模拟电路,输入的是声发射传感器输出的电压信号,输出的是放大后的模拟信号。
       SCAL2声发射校准仪:根据《JJF1505-2015 声波(声发射)检测仪校准规范》对声发射检测仪采集主机校准的要求而设计研发的,主要用于校准声发射检测仪,也可作为一个简易的标准信号发生器使用,输出标准声发射信号波形。
声发射传感器
图6 声发射传感器
声发射前置放大器
图7 PAS前置放大器
声发射校准仪
 
图8 SCAL2声发射校准仪