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声发射采集卡/采集器

领先的声发射设备核心提供商

声发射采集卡/采集器

PXDAQ16172G高精度(16bit)高速率(10M)4通道千兆网声发射采集

  • 型  号:PXDAQ16172G
  • 外形尺寸:宽134mm x 深126mm x 高47mm
  • 产品重量:含外壳765g(裸板166g)
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 PXDAQ16172G网络声发射采集器是鹏翔科技为分布式和远程采集检测而开发的一款高精度高速率的声发射采集卡,该卡具有16bit采样精度和每通道10M/S的采样率,采用标准的千兆网接口,数据通过率高达64MB/s,是迄今为止世界上首台千兆网声发射采集器。除了硬件提取特征参数和声发射波形外,还可实时传输波形流,最适合大学,研究所和锅特检机构的分布式和远程声发射应用。

PXDAQ16172G网络声发射仪的主要特点
1、16bit高精度采样,每个通道采样率均为10M;
2、信号带宽1kHz~2MHz,10层PCB高密度设计;
3、全铝外壳,无风扇低功耗设计,超大散热片,可全天候不间断工作;
4、超小体积,外壳尺寸仅为134mm(宽)*126mm(深)*47mm(高);
5、除4路独立的声发射通道外,还有4路模拟外参数和4路数字I/O;
6、内部运行Linux系统,可跨平台使用;
7、可任意设置IP地址,单一网段内支持64台设备联网使用,组成256通道网络声发射仪;
8、支持网线同步和GPS授时同步;
9、支持POE供电和12V电池组供电;
10、额定功耗仅为10W;
11、支持标准千兆网通讯协议,可使用交换机来实现多台组网;
12、支持千兆网光电转换器,实现高达60公里的远距离传输;
13、鹏翔科技自主研发,具有完整的知识产品,可根据用户要求对FPGA编程,针对行业用户提供OEM产品;
14、提供Labview驱动和C++二次开发包;
15、自动贴片机生产,严格遵循ISO质量控制规范(ISO质量认可证书编号:00116Q310156R0S/4300)。


PXDAQ16172G网络声发射仪的主要参数
声发射通道数:4通道;
采样精度:16bit;
采样率:每通道10Msps;
信号带宽:1kHz~2MHz;
传输带宽:64MB/s;
总线接口:千兆网口;
供电:DC12V 或POE供电;
同步方式:网线同步(最长100米)或GPS授时同步可选;
功耗:正常功耗10W(极限功耗20W);
传感器测试:AST功能(需配合带AST功能的前置放大器实现);
运行平台:跨平台(ARM9内核运行Linux系统);
IP地址:可远程设置IP,前面板上6位LED显示IP地址;

大致来说,声发射仪器经历了四个阶段的发展,也可认为前面经历了四代声发射仪。
第一阶段,1965年,美国Dunegan推出了首台商业化的声发射仪,一直到1983年基本都是纯模拟技术实现的声发射仪,也是第一代声发射仪,信号带宽100kHz-1MHz;

第二代声发射仪,1983~1994年,美国PAC的SPARTAN-AT开始引入微处理器,并将声发射系统模块化,部分数字化,信号带宽提高到100kHz~1.2MHz;

第三代声发射仪,1994~2003年,美国DW、美国PAC和德国Vallen将声发射仪全面数字化,声发射传感器接收到的信号经过放大器放大之后直接经AD变换器专为数字信号,然后用数字电路硬件提取特征参数,并按照PDT、HDT、HLT等时间常数来提取声发射波形,信号带宽拓宽到1kHz~2MHz;

第四代声发射仪,2003~2015年,美国PAC将18bit的高速ADC引入PCI总线声发射卡,开启了18bit的高精度采集,除了特征参数和波形外,还启用了包含全部原始信息的波形流功能。在此期间,USB接口的声发射仪也开始出现,并逐步从USB2.0发展到USB3.0,总线传输速度也从40MB提高到400MB,信号带宽提高到1kHz~3MHz;

虽然第四代声发射仪拥有了18bit高采样精度以及高采样率,但由于PCI或USB总线的带宽限制,只能传输声发射特征参数和根据PDT、HDT和HLT提取的有限的声发射波形,大部分的原始波形流数据都只能丢失而无法上传到计算机。或者是以有限的带宽来传输部分波形流,譬如单块PCI卡的总采样率不超过10M时可以传输波形流。而声发射研究的信号频率逐渐提高(日本富士公司甚至推出了10MHz频率的声发射传感器REF10M),使得采样率也逐步提高,而且传统的特征参数和声发射特征波形的分析方法无法满足用户日益增长的研究需求,因此提高声发射卡的带宽迫在眉睫。于是鹏翔科技从2009年开始封闭式研发,并在2015年底推出了PCIE总线的声发射卡,单卡8通道,每通道18bit30M采样,频率带宽高达1kHz~5MHz,且采用PCIE x8倍速传输,板卡传输带宽高达2.6GB/s,第四代声发射仪存在的传输瓶颈得到解决。除了声发射特征参数和波形的硬件实时提取之外,波形流功能也得以不受带宽限制的全速采集和实时传输。同时,适合分布式检测的千兆网接口的网络声发射仪开始出现,并将逐步向万兆光纤传输发展,实现远距离的分布式声发射检测。同时声发射仪器的信号带宽提高到1kHz~5MHz,这也意味着第五代的声发射仪开始大量投入市场应用并逐渐得以普及。

每台PXDAQ16172G网络声发射采集器拥有4个独立的声发射同步采集通道,最多支持64台采集器组网同步采集,接上64口交换机上即可实现256通道的声发射仪。采集器面板上还有6位LED指示本机的IP地址,而且每个采集器的IP地址可远程修改。且采集器内部独立运行Linux系统,可以跨平台使用。是一个标准的网络设备,而不仅仅是使用千兆瓦口来传输数据。

PXDAQ16172G网络声发射采集器采用了高集成、高密度的10层PCB结构,具有16位的高精度,每块卡4个通道,每通道10M的采样率,并且采用了标准的千兆网接口,是迄今为止性能最为强大的网络声发射采集器。由于其具有高性能、低噪声、跨平台等特点,是最适合大学、研究所和检测机构应用的网络声发射采集设备。

由于采用了Xilinx公司的Z7高性能FPGA,PXDAQ16172G网络声发射采集器能硬件实时提取十多种声发射特征参数,分别是:幅度amplitude、能量energy、振铃计数counts、门槛threshold、上升时间rise time、持续时间duration、相位信号、峰值计数counts to peak、信号均方根值RMS、平均信号电平ASL、循环计数cycle counter、阻尼damping……

PXDAQ16172G网络声发射采集器除了实时提取特征参数和根据PDT、HDT和HLT时间常数来提取声发射波形外,还可以64MB/s的速度实时传输和存储声发射数据文件。

由于规模化经营和批量化生产,鹏翔科技是国内为数不多的满足ISO9001质量标准(证书编号:00116Q310156R0S/4300)的声发射技术公司。PXDAQ16172G网络声发射采集器为高集成、高密度、多层(10层)PC卡,板卡的设计、自动贴片、回流焊、组装、检测等所有工作都由本公司独立完成。下图为生产这种卡的表面贴装技术(SMT)生产线和可靠性测试的部分设备。