Регистрация / Вход
Прислать материал

Измерительная компьютерная система для скоростной регистрации коротких импульсов акустической эмиссии

ФИО: Зуи Т.Н.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: к.ф.-м.н. Ханжин В.Г.

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Металловедения и физики прочности

Академическая группа: MT-11-1

Низкое быстродействие аппаратуры часто ограничивает диагностику процессов и технологий методом акустической эмиссии (АЭ). Единичные события разрушения в материале со скоростью порядка звуковой создают ультразвуковые импульсы длительностью микро и наносекунды. Исследования по АЭ таких коротких процессов требует разработки аппаратуры для скоростной регистрации коротких импульсов АЭ.

В работе представлена разработанная компьютерная система и методика скоростной регистрации импульсов АЭ. Хрупкое разрушение тонких стержней графита (источник акустической эмиссии Су-Нильсена) для исключения паразитных отражений проводилось непосредственно на пьезопреобразователе АЭ. Высокоскоростное АЦП PXI – 5152 преобразовывало электрический сигнал датчика в 8-битный код с частотой 2ГГц, что позволяло регистрировать импульсы длительностью от 3 нс. Высокоскоростное АЦП встроено в технологическую модульную платформу PXI – 1042Q. Программная часть компьютерной системы разрабатывалась в среде графического программирования LabVIEW 2014. Компьютерная система реализует два режима измерений: режим панорамной регистрации (режим «Edge») и режим скоростной регистрации для наблюдения формы коротких импульсов АЭ. Управление высокоскоростным АЦП осуществлялось модулем NI-Scope и виртуальным инструментом NI-SCOPE Express. Запуск системы осуществлялся автоматически при достижении амплитудой сигнала уровня дискриминации. Цикличность регистрации АЭ двух типов: одиночный цикл (остановка после получения первого пакета данных) и остановка после заданного количества циклов. Запись зарегистрированных сигналов АЭ возможна либо в текстовом формате *.lvm при помощи виртуального инструмента WriteToMeasurementFile, либо в двоичном формате (формат *.bin) для уменьшения нагрузки на процессор. Масштабирование АЭ-диаграмм при просмотре записи осуществлялось виртуальным инструментом GraphPalette.