AE Test

Сайт о пакете AE Workbench, акустико-эмиссионном методе контроля, программном и аппаратном обеспечении АЭК

На пальцах: Измерение и представление амплитуды АЭ импульса в системах семейства Aline32D

Особенности работы АЦП на примере системы Aline32D PCI-8

Электрический сигнал АЭ с ПАЭ поступает на вход предусилителя (или модуля, или это происходит внутри совмещенного ПАЭ типа R15I). Размах сигнала АЭ на входе предусилителя может изменяться приблизительно от -100000 до 100000 мкВ (±0,1 В или 0,2 В от пика до пика, р2р). За амплитуду АЭ сигнала (дБАЭ, 0 – 100 дБ) на входе предусилителя принимают положительную часть электрического сигнала:

Clip1 мкВ – 1 дБ,
10 мкВ — 20 дБ,
100 мкВ — 40 дБ,
1000 мкВ — 60 дБ,
10000 мкВ — 80 дБ,
100000 мкВ — 100 дБ.
В предусилителе сигнал может усиливаться в 20 – 100 и более раз (в зависимости от коэффициента усиления предусилителя 26, 34 дБ, 40 дБ для разных моделей предусилителей или совмещенных ПАЭ) и теперь его амплитуда составляет от 0 до 2÷10 В (или  4 ÷ 20 В р2р):

26 дБ – 20 раз — 2 В
34 дБ – 50 раз — 5 В
40 дБ – 100 раз – 10 В

Далее сигнал поступает на вход АЭ системы. Входное напряжение АЦП системы Aline32D PCI-8 (16 разрядная система) составляет примерно ±2,005 В (или 4 Вр2р). Если для усиления сигнала используются предусилители (или совмещенные ПАЭ) 26 дБ, то сигнал амплитудой 100 дБ проходит через АЦП, не искажаясь. Если используются предусилители 34 дБ (или иные), то сигнал «обрезается» АЦП и, таким образом, при использовании таких предусилителей максимальная регистрируемая амплитуда соответственно уменьшается – для 34 дБ предусилителей – в два раза (на 6 дБ), для 40 дБ предусилителей или ПАЭ – на 12 дБ. Для широко распространенных интегрированных ПАЭ R15I (РАС), если они используются с системой Aline32D PCI-8, максимальная регистрируемая амплитуда будет около 88 дБ.

Что происходит при применении предусилителей 26 дБ (усиление в 20 раз) в системе PCI-8:

Апред выставлен на 26 дБ:
Для 100 дБ импульса АдБ = 20lg((100000*20)/1)-26 = 126 — 26 = 100 дБ
Для 60 дБ импульса АдБ = 20lg((1000*20)/1)-26 = 86-26 = 60 дБ

Что происходит при применении предусилителей 34 дБ (усиление в 50 раз) в системе PCI-8:

В любом случае сигнал от предусилителя ограничивается входным напряжением АЦП – 2005000 мкВ.

Если Gпред выставлена на 34 дБ :
Для 100 дБ импульса АдБ = 20lg(2005000/1)-34 = 126-34 = 94 дБ
Для 60 дБ импульса АдБ = 20lg((1000*50)/1)-34 = 94-34 = 60 дБ

Если Gпред выставлена, например, на 26 дБ:
Для 100 дБ импульса АдБ = 20lg(2005000/1)-26 = 126-26 = 100 дБ – вроде бы похоже, но:
Для 60 дБ импульса АдБ = 20lg(50000/1)-26 = 94-26 = 68 дБ

Таким образом:

  1. При применении с системой PCI-8 предусилителей с коэффициентом усиления больше 26дБ, высокоамплитудные сигналы «обрезаются».
  2. При регистрации данных Gпред ДОЛЖНА быть правильно выставлена для всех каналов.
  3. Неверно выставленное Gпред ведет к неверной регистрации амплитуды. Причем для текущих версий ПО — неисправимо…

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Автор: al-flogiston.ru
Алексей Комаров © 2016
Автор: al-flogiston.ru