CN203203966U - 无线声发射检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于检测设备技术领域，公开了一种无线声发射检测系统。该无线声发射检测系统的采集终端包括多个探头装置和一个无线中转装置，其中，探头装置包括为采集模块授时的同步模块，实现采集模块同步采集声波模拟信号，再通过模数转换模块将包含时间信息的声波模拟信号转化为数字信号，然后通过一无线通讯模块将声波数字信号发送给无线中转装置，由无线中转装置将采集终端采集到的信号传输给远程终端。由于采集终端的探头装置和无线中转装置之间通过无线方式进行数据传输，省略了现场的布线，节约了大量成本。

Description

无线声发射检测系统

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，特别是涉及一种无线声发射检测系统。

背景技术

随着社会发展，越来越多的高陡露天边坡、大型铁路隧道、高架桥、大型水电库坝、大型转动游乐设施、高层建筑已投入使用，其中不少已在役多年，而随着在役年限的增加，由于材料的变形和断裂等导致的相关事故也开始增多。为减少该种事故导致的人身安全和财产损失，声发射（Acoustic Emission，简称“AE”）检测技术近年来大量地应用在监测以上对象上，进行缺陷定位，以此来进行安全检测和/或危险预警。

采用声发射技术进行安全预警时需要大量的现场数据，目前这些现场数据的采集、传输和处理（包括实时FFT、AE参数产生、相关和定位）基本都是通过同轴线缆来传输的。有线传输在工厂和实验室等布线方便的场所使用比较有利，但在野外环境下则存在需要大量的人力、物力、财力以及时间成本来进行布线的弊端。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型提供一种无线声发射检测系统，用以解决有线声发射检测系统需要大量的人力、物力、财力以及时间成本来进行布线的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种无线声发射检测系统，包括远程终端和与所述远程终端进行数据传输的采集终端，其中，所述采集终端包括多个用于采集声波模拟信号、并将所述声波模拟信号转换为数字信号发送给无线中转装置的探头装置，及一个通过有线或无线方式将接收到的数字信号发送给所述远程终端的无线中转装置；

所述探头装置包括依次电连接的用于为采集模块授时的同步模块、采集模块和用于将包含时间信息的声波模拟信号转化为数字信号的模数转换模块；所述模数转换模块连接一无线通讯模块，以通过无线方式将所述数字信号发送给所述无线中转装置。

如上所述的无线声发射检测系统，优选的是，所述无线通讯模块为WIFI无线通讯模块。

如上所述的无线声发射检测系统，优选的是，所述同步模块为GPS接收机。

如上所述的无线声发射检测系统，优选的是，所述远程终端为计算机装置。

（三）有益效果

本实用新型所提供的无线声发射检测系统的采集终端包括多个探头装置和一个无线中转装置，其中，探头装置包括为采集模块授时的同步模块，实现采集模块同步采集声波模拟信号，再通过模数转换模块将包含时间信息的声波模拟信号转化为数字信号，然后通过一无线通讯模块将声波数字信号发送给无线中转装置，由无线中转装置将采集终端采集到的信号传输给远程终端。由于采集终端的探头装置和无线中转装置之间通过无线方式进行数据传输，省略了现场的布线，节约了大量成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中无线声发射检测系统的组成框图；

其中，1：探头装置；2：同步模块；3：模数转换模块；4：无线通讯模块；5：无线中转装置；6：远程终端；7：采集模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1所示为本实用新型实施例中无线声发射检测系统的组成框图。如图1所示，本实用新型实施例中的无线声发射检测系统包括远程终端6和与远程终端6进行数据传输的采集终端，远程终端6一般为计算机装置，其上可安装用于分析和管理数据的软件。其中，采集终端包括多个探头装置1和一个无线中转装置5，探头装置1包括依次电连接的同步模块2、采集模块7、模数转换模块3和无线通讯模块4，同步模块2为采集模块7授时，实现所有探头装置1的采集模块7同步采集声波模拟信号，模数转换模块3将包含时间信息的声波模拟信号转化为数字信号，然后通过一无线通讯模块4发送给无线中转装置5，由无线中转装置5通过有线或无线方式发送给远程终端6，进行数据的分析处理，实现远程监控。由于采集终端的探头装置1和无线中转装置5之间为通过无线方式进行数据传输，省略了现场的布线，节约了大量成本。

对于同步模块2，由于采用声发射方法检测大型铁路隧道、高架桥等时，需要多个通道信号进行缺陷定位，每个通道对应一个探头装置1，每个通道信号即为一个探头装置1采集的声波信号，以实现声发射检测的全方位特性，避免漏检。为实现多个通道采集模块7的同步采集，对缺陷进行精确定位，本实施例中的同步模块2可以为GPS接收机，用于实时采集卫星定位系统提供的时间信息，对该通道的采集模块7授时，使得各个探头装置1采集模块7的采集同步精度可达微秒量级。

对于模数转换模块3，其最重要的参数是转换精度。其中，模数转换模块3能够准确输出的数字信号位数越多，表示其分辨输入信号的能力越强，性能也就越好。在实际应用过程中，当声波模拟信号被采集后，模数转换模块3首先判断信号幅值的大小，只有幅值大于用户初始设置的幅值的信号才经无线中转装置5发送给远程终端6，作为有效的缺陷声发射数据，进行后续的分析处理，定位缺陷。如：设置无线声发射数据采集的有效位数为15位，即转换后的声波数字信号大于15位时，才为有效的声发射数据。

对于无线通讯模块4，由于使用声发射检测系统对监测目标进行检测时，检测系统大部分时间处于小信号或无有效信号的状态，随着环境参数的变化，会偶尔出现一些声波信号，这也就决定了检测系统的数据流的特征为：大部分时间无数据或数据量很小，偶尔会出现一些突发性、大流量的数据流，但这个数据流的持续时间很短。要保证这个持续时间很短的突发性、大流量的数据不能丢失，可以稍有延时。这就要求在选择无线通信模块4时，首先考虑传输速率，其次，传输的距离尽量长。本实施例中可以选择WIFI无线模块，因为其优选的最大传输速度可达25M/秒。并设置探头装置1与无线中转装置5之间的距离，使得在无障碍情况下它们之间的最大距离不超过300米。

对于无线中转装置5，由于每个无线中转装置5最多可同时与200个无线探头装置1进行无线数据传输，即无线中转装置5与探头装置1之间的通信通道可多达200通道，可以满足一般的缺陷定位需求。相应地，需要对应的软件支持，本实施例中200个通道采集的声发射数据可以按顺序排队预先存放在无线中转装置5中，当无线中转装置5存放的数据达到用户初始设置的一个采样长度时，自动上传至远程终端6。在远程终端6上通过分析软件对无线传输的声发射数据进行分析处理，由于每个声发射数据包括对应的采集时间信息，可以实现对某一时刻所有探头装置1的采集数据进行处理，根据探头装置1的位置参数（如：坐标信息）能够实时监测缺陷的三维定位图或双坐标显示数据相关图，监控方便、直观。

本实施例中无线声发射检测系统的具体工作过程为：

多个探头装置1与无线中转装置5之间按照WIFI协议进行通信，从而将多个探头装置1探测到的声波信号以无线方式实时发送给无线中转装置5，再由无线中转装置5将该声波信号实时传输给远程终端6，由远程终端6分析处理。无线中转装置5与远程终端6之间的数据传输可以通过有线方式或无线方式，远程终端6对声发射数据的分析处理包括对接收到的声发射数据进行储存和/或实时分析。

由以上实施例可以看出，本实用新型所提供的无线声发射检测系统的采集终端包括多个探头装置和一个无线中转装置，其中，探头装置包括为采集模块授时的同步模块，实现采集模块同步采集声波模拟信号，再通过模数转换模块将包含时间信息的声波模拟信号转化为数字信号，然后通过一无线通讯模块将声波数字信号发送给无线中转装置，由无线中转装置将采集终端采集到的信号传输给远程终端。由于采集终端的探头装置和无线中转装置之间通过无线方式进行数据传输，省略了现场的布线，节约了大量成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种无线声发射检测系统，包括远程终端和与所述远程终端进行数据传输的采集终端，其特征在于，

所述采集终端包括多个用于采集声波模拟信号、并将所述声波模拟信号转换为数字信号发送给无线中转装置的探头装置，及一个通过有线或无线方式将接收到的数字信号发送给所述远程终端的无线中转装置；

所述探头装置包括依次电连接的用于为采集模块授时的同步模块、采集模块和用于将包含时间信息的声波模拟信号转化为数字信号的模数转换模块；所述模数转换模块连接一无线通讯模块，以通过无线方式将所述数字信号发送给所述无线中转装置。

2.根据权利要求1所述的无线声发射检测系统，其特征在于，所述无线通讯模块为WIFI无线通讯模块。

3.根据权利要求1所述的无线声发射检测系统，其特征在于，所述同步模块为GPS接收机。

4.根据权利要求1所述的无线声发射检测系统，其特征在于，所述远程终端为计算机装置。

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