Назначение
Системы акустико-эмиссионные Express-8 (далее - АЭ-системы) предназначены для измерений параметров сигналов акустической эмиссии (далее - АЭ) в процессе акустикоэмиссионных обследований: амплитуды, длительности, времени нарастания сигнала, энергии акустической эмиссии.
Описание
АЭ-системы представляют собой многоканальные цифровые универсальные автоматизированные системы сбора и обработки акустико-эмиссионной информации, получаемой с исследуемого объекта от первичных преобразователей акустической эмиссии (далее - ПАЭ) в реальном масштабе времени. Каждый канал включает в себя блок аналоговых измерений, блок цифровой обработки сигнала и блок связи с внешней универсальной вычислительной машиной с полным набором периферийных устройств.
Аналоговая измерительная цепь каждого канала состоит из ПАЭ и платы акустического сигнального препроцессора. ПАЭ принимает волны механического напряжения, распространяющиеся в объекте контроля, и преобразует их в электрический сигнал, который затем усиливается интегрированным или внешним предусилителем. В блоке акустического сигнального препроцессора сигнал АЭ, поступающий с предусилителя, преобразуется в поток цифровых данных.
АЭ системы комплектуются по требованию заказчиков индустриальными шасси в разных исполнениях типа BenchtopExpress-96, IBox4-Express, MicroExpress.
На рисунках 1, 2, 3 представлены фотографии общего вида АЭ-систем.
- модификация BenchtopExpress-96 имеет встроенный персональный компьютер (процессор, материнская плата, ОЗУ и др.) с необходимыми периферийными устройствами (привод DVD и жестких дисков, монитор, клавиатура, мышь); поддерживается до 96 каналов сбора данных АЭ (наращиваемых группами по 8 каналов), использующих платы Express-8. Такая установка весьма эффективна при проведении работ по АЭ.
- модификация IBox4-Express аналогично BenchtopExpress-96 имеет встроенный персональный компьютер и поддерживает не более 32 каналов.
- модификация MicroExpress поддерживает не более 32 каналов и считается самой портативной и поддерживает работу с ноутбуком.
Укомплектованная АЭ-система включает в себя системный блок с платами PCIe (Peripheral Component Interconnect Express), кабельные линии, предварительные усилители, к входам которых подключаются приемные акустические преобразователи или интегральные акустические преобразователи (со встроенными предусилителями).
В системе могут использоваться следующие ПАЭ производства “PHYSICAL ACOUSTICS CORPORATION”, США: R3, R6, R6l, R15l.
^^^MecTojiaHeceHH^aHaKa^noBegKi^
Рисунок 4 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа
АЭ-системы могут быть применены для обнаружения дефектов при структурных испытаниях материалов, эксплуатации промышленных объектов, лабораторных исследований материалов, контроля при сварке, а также обнаружения протечек.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО), установленное на АЭ системы выполняет сбор и анализ данных и изменение параметров контроля.
Идентификационные признаки ПО АЭ систем соответствуют данным, приведенным в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | AEwin for Express-8 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | ver. E5.50 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Другие идентификационные данные (если имеются) | - |
Защита ПО АЭ систем от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Уровень собственного шума, дБ, не более | 28 |
| Динамический диапазон измерений амплитуд АЭ-сигналов, дБ, не менее | 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений амплитуды АЭ-сигналов (в диапазоне измерений от 45 до 100 дБ при частоте 200 кГц), дБ | ± 1 |
| Диапазон измерений длительности АЭ-сигналов, мкс | От 1 до 65535 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений длительности АЭ-сигналов, мкс | ± (0,05 • D + 1), где D -измеренное значение длительности сигналов, мкс |
| Диапазон показаний суммарного счета акустической эмиссии, шт. | От 1 до 65535 |
| Диапазон измерений суммарного счета акустической эмиссии, шт. | От 10 до 32768 |
| Пределы абсолютной погрешности измерений суммарного счета акустической эмиссии, шт. | ± (0,05 • S + 1), где S -измеренное значение суммарного счета, шт. |
| Диапазон измерений энергии акустической эмиссии, 10 мкВ • с | От 1 до 65535 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений энергии акустической эмиссии, % | ± 5 |
| Диапазон показаний времени нарастания АЭ-сигналов, мкс | От 2 до 65535 |
| Диапазон измерений времени нарастания АЭ-сигналов, мкс | От 30 до 65500 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений времени нарастания АЭ-сигналов, % | ± 15 |
| Диапазон измерений напряжения параметрического входа, В | От минус 10 до плюс 10 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения параметрического входа, мВ | ± 30 |
| Дополнительное усиление АЭ-сигнала, дБ | 0; 26; 40 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество АЭ-каналов | От 8 до 96 |
| Число программируемых частот среза фильтров: - нижних частот - верхних частот | 4 3 |
| Разрядность аналогово-цифрового преобразователя (АЦП), бит | 18 |
| Питание от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц | 220± 10 % 50 ± 1 % |
| Условия эксплуатации: »-» о/"ч - температура окружающей среды, С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, мм рт.ст. | От 0 до 45 От 20 до 90 От 630 до 800 |
| Г абаритные размеры АЭ-системы длина х ширина х высота (без упаковки, кабелей, ПАЭ), мм, не более: - BenchtopExpress-96 - IBox4-Express, - MicroExpress | 432 х 176 х 414 400 х 200 х 220 112 х 226 х 241 |
| Масса АЭ-системы (без упаковки, кабелей, ПАЭ), кг, не более: - BenchtopExpress-96 - IBox4-Express, - MicroExpress | 16 8,4 8,2 |
| Средняя наработка на отказ (без учета компьютера и акустических преобразователей), ч, не менее | 10000 |
| Срок службы, лет, не более | 10 |
* Примечание - все погрешности измерений приведены без учета погрешностей ПАЭ.
Знак утверждения типа
наносится на заднюю панель прибора методом наклеивания и на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати.
Комплектность
Таблица 3
| Наименование и условное обозначение | Количество |
| АЭ-система | 1 шт. |
| ЖК монитор | 1 шт. |
| Преобразователи акустические | 1 ком. |
| Сигнальные кабели | 1 ком. |
| Кабели питания | 1 шт. |
| ПО AEwin | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Руководство пользователя ПО AEwinTM | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. |
| Паспорт | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 072.Д4-15 «ГСИ. Системы акустико-эмиссионные Express-8. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» в декабре 2015 г. Знак поверки наносится на прибор в виде наклейки, в месте указанным на рисунке 4, или оттиска поверительного клейма в свидетельстве о поверке.
Основные средства поверки:
1 Генератор сигналов сложной формы AFG3022. Синусоидальный сигнал от 1 кГц до 20 МГц, диапазон напряжений от 10 мВ до 10 В, погрешность ± (1 % от величины +1 мВ), амплитудная неравномерность (до 5 МГц) ± 0, 15 дБ, (от 5 до 20 МГц) ± 0,3 дБ, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 1 ppm.
2 Осциллограф цифровой TDS1012В. Диапазон измеряемых размахов напряжений импульсных радиосигналов от 10 мВ - до 400 В (с делителем 1:10). Пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитуд сигналов для коэффициентов отклонения от 10 мВ/дел до 5 В/дел - ± 3 %.
Сведения о методах измерений
приведены в главе 2 -руководства пользователя «Программное обеспечение AEwinTM».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам акустико-эмиссионным Express-8
1 ГОСТ Р ИСО 12716-2009 «Контроль неразрушающий. Акустическая эмиссия. Словарь»;
2 Техническая документация фирмы «MISTRAS GROUP INC», США.
63517-16: Методика поверки МП 072.Д4-15Скачать913.3 Кб