1.4 国内外先进声检测仪器简介

1.美国PAC公司的声发射检测系统介绍

（1）DISP声发射检测系统 DISP声发射检测系统是美国PAC公司生产的新一代数字化检测设备，如图1-3所示。釆用插卡式并行处理结构，由PCI总线的PC机、前置放大器、传感器和多个并行处理的PCHDSP-4卡组合而成，每块PCI-DSP-4卡处理4个AE通道。系统将传感器检测到的声发射信号送入前置放大器放大，在通过PCI-DSP-4卡提取AE特征参数和波形数据，完成对声信号的釆集记录处理。

DISP系统的软件系统采用Windows界面，进行处理并显示定位图、波形图、参数图等。定位软件具有三角形、四边形等多种定位方式，并允许传感器随布局进行随机定位，三维定位软件对三维实体进行空间定位。除此之外，还可配置小波分析、神经网络分析与模式识别等软件，用于复杂问题、复杂情况、复杂环境的声发射分析与研究。

（2）SAMOSTM声发射检测系统 SAMOSTM声发射检测系统是PAC公司研制的第三代全数字化系统，如图1-4所示，其核心是并行处理PCI总线的PCI-8声发射功能卡，在一块板上具有8个通道的实时声发射特征提取、波形采集及处理的能力。它采用现代数字信号处理技术（DSP），是PAC公司目前集成化更高、价格更低的系统，更适用压力容器检测等工程应用。

图1-3 DISP声发射检测系统

图1-4 SAMOSTM声发射检测系统

基于多年AE应用经验的全Windows环境的软件系统不但方便了用户的操作使用，同时保证高速/实时的AE参数及波形处理，实现了二维平面声发射源定位算法的改进，改为任意定位方式，布置声发射传感器时不再受三角形、四边形的限制，随意布置传感器进行定位，大大方便了现场使用。相对于传统的定位算法，SAMOS系统改进为非线性衰减算法（NLR），采用3～8个bit进行定位计算（过定位算法），提高了源精度及强度。

图1-5 PCI-2声发射卡

（3）PCI-2-PAC公司数字化声发射研发工具 PCI-2是PAC公司最新研制的适用于大学等声发射研究的高性能/低价格声发射卡，如图1-5所示，具有18位A/D和3kHz～3MHz频率范围，可以对波形和特征进行实时处理。该卡也可作为一般的A/D卡进行高要求的数字信号处理用。将PCI-2卡插PCI总线的计算机即可组成声发射检测系统，良好的噪声处理能力和高的运行速度使其极其适合于科研院所和大学的研发工作。

2.德国Vallen公司的声发射检测系统介绍

AMSY-5声发射检测系统是德国Vallen公司研制的新型设备，如图1-6所示，采用了人性化的设计。其性能稳定、操作灵活，适用于压力容器、管道、航天、桥梁、贮罐、金属、复合材料、陶瓷、水泥、岩石、电器产品等方面的检测。系统具有1～254通道：数据传输速度大于30000 AE-hits/s；波形传输速度大于2.5M/s；采用Windows 2000/XP操作平台；配备了多种定位算法和分析软件。

德国Vallen公司主要的声发射产品包括数字化多通道声发射系统，各类声发射检测分析软件，模拟前端模块，声发射传感器和各种附件。

图1-6 德国Vallen公司AMSY-5声发射检测系统

3.中国声华科技有限公司的声发射检测系统

WAE8为声华科技有限公司生产的声发射检测系统，如图1-7所示。通道声发射信号直接进入声发射采集卡（每卡5个通道）进行16位A/D转换，转换后的数字信号进入一片超大规模FPGA门阵列芯片以实时提取声发射参数和波形数据缓存及数字信号处理。所有参数和波形数据经PCI总线用DMA方式传送到计算机。计算机通过信号分析软件完成声发射信号分析、定位等功能。多块声发射采集卡可以构成多通道的声发射检测系统。该仪器的特点是：①波形数据设计为可实时连续通过PCI总线高速通信到上位机，峰值传输速率可达132Mbit/s；②仅采用一片超大规模FPGA芯片完成多通道多功能（波形滤波、参数提取等），使得采集卡的集成度，稳走性和可靠性更高，卡的面积也更小。输出数据可以是任意通道的波形、滤波后重建波形和参数等多种形式。

图1-7 声华科技有限公司WAE8声发射检测系统