Назначение
Системы акустико-эмиссионные SAMOS (далее - АЭ-системы) предназначены для измерения параметров сигналов акустической эмиссии (АЭ) в процессе акустико-эмиссионных 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 (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.
На рисунке 1 представлены фотографии общего вида АЭ-систем.
а) б) в) г)
Рисунок 1 - Общий вид АЭ-системы. а) SAMOS-16; б) SAMOS-32; в) SAMOS-48; г) SAMOS-54
АЭ-система имеет аналоговые входы для измерения дополнительных параметров -давления и температуры.
АЭ системы комплектуются по требованию заказчиков индустриальными шасси в разных исполнениях типа IRB (Iron Box) и LB (Lanch Box), с количеством каналов 8, 16, 24, 32, 48 и 64 до 256. В системном блоке располагаются канальные платы PCI-8, встроенный PC компьютер, класса Pentium4, периферийные и другие устройства. Укомплектованная АЭ-система включает в себя системный блок с платами PCI-8, кабельные линии, предварительные усилители, к входам которых подключаются приемные акустические преобразователи или интегральные акустические преобразователи (со встроенными предусилителями).
Лист № 2
Всего листов 4
В системе могут использоваться следующие ПАЭ производства “PHYSICAL ACOUSTICS CORPORATION”, США: R15, R6 , R3, R15I, R6I, R50I, WDI.
АЭ-системы могут отличаться в зависимости от модификации. Отличия приведены в таблице 1.
| № п.п | Наименование и условное обозначение | Количество |
| SAMOS 16 | SAMOS 32 | SAMOS 48 | SAMOS 64 |
| 1. | Индустриальное шасси | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. |
| 2. | Четырехканальная измерительная плата PCI-8 | 4 шт. | 8 шт. | 12 шт. | 16 шт. |
| 3. | Предварительный усилитель внешний | 16 шт. | 32 шт. | 48 шт. | 64 шт. |
| 4. | Преобразователь акустический | 16 шт. | 32 шт. | 48 шт. | 64 шт. |
| 5. | Интегральный акустический преобразователь со встроенным предусилителем | 16 шт. | 32 шт. | 48 шт. | 64 шт. |
| 6. | Катушка с коаксиальным кабелем (100 м) | 16 шт. | 32 шт. | 48 шт. | 64 шт. |
Программное обеспечение
Сбор и анализ данных, изменение параметров контроля осуществляется с помощью программного обеспечения AEwin.
Защита метрологически значимого ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» согласно МИ 3286-2010.
Идентификационные признаки (ПО) соответствуют данным, приведенным в таблице 1.
Таблица 2
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| AEwin | Samos | U9v5.8 | 02560CAD | CRC32 |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2. Таблица 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих частот (по уровню минус 3дБ), кГц | 1-400 |
| Динамический диапазон измерения амплитуд АЭ-сигналов, дБ, не менее | 72 |
| Пределы допустимой абсолютной погрешности измерения амплитуды сигнала (в диапазоне измерения от 45 до 100 дБ при частоте 150 кГц) , дБ, не более | ± 2 |
| Диапазон измерения длительности АЭ-сигналов, мкс | 0-65535 |
| Пределы относительной погрешности измерения длительности АЭ-сигналов, % | ±5 |
| Уровень собственного шума, дБ, не более | 28 |
| Диапазон измерения времени нарастания АЭ-сигналов, мкс | 0-65535 |
| Пределы относительной погрешности измерения времени нарастания АЭ-сигналов, % | ±15 |
| Диапазон измерения суммарного счета акустической эмиссии, шт | 0-65535 |
| Пределы относительной погрешности измерения суммарного счета акустической эмиссии, % | ±5 |
| Диапазон измерения энергии акустической эмиссии, Дж (с дискретностью 9,31 •IO-16 Дж) | 0:2,61^10-8 |
| Пределы относительной погрешности измерения энергии акустической эмиссии, % | ±5 |
| Диапазон измерения напряжения параметрического входа, В | От -10 до +10 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения напряжения параметрического входа, мВ | ±30 |
| Дополнительное усиление АЭ-сигнала, дБ | 0; 6; 12 |
| Напряжение питания переменным током с частотой (48 : 62) Гц, В | 198:231 |
| Входной импеданс АЭ канала, Ом | 50 |
| Потребляемая мощность на одну плату PCI, Вт | 10 |
| Количество АЭ-каналов | 8:256 |
| Число программируемых частот среза фильтров: верхних частот (1 кГц, 5 кГц, 20 кГц, 100 кГц); нижних частот (50 кГц, 100 кГц, 200 кГц, 400 кГц). | 4 4 |
| Разрядность аналогово-цифрового преобразователя (АЦП), бит | 16 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - системного блока, длина х ширина х высота - платы PCI, длина х ширина х высота | 445 х 284 х 482 332 х 122 х 18 |
| Масса, кг, не более | 25 |
| Средняя наработка на отказ (без учета компьютера и акустических преобразователей), ч, не менее | 3000 |
| Условия эксплуатации: Температура окружающей среды, оС Относительная влажность воздуха, % Атмосферное давление, мм рт.ст. | От +10 до +45 20 : 90 630 + 800 |
Примечание - все погрешности измерения приведены без учета погрешностей ПАЭ.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации печатным способом и на крышку прибора с помощью наклейки.
Комплектность
Таблица 4
| № п.п | Наименование и условное обозначение | Количество |
| 7. | АЭ-система | 1 шт. |
| 8. | Преобразователи акустические | 1 компл. |
| 9. | Катушка с коаксиальным кабелем (100 м) | 1 компл.* |
| 10. | Компьютер класса P4 или выше | 1 шт. |
| 11. | Дополнительное оборудование - принтер и пакет прикладного программного обеспечения | 1 компл.* |
| 12. | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| 13. | Методика поверки | 1 экз. |
| 14. | Паспорт | 1 экз. |
* Тип и количество определяется требованиями заказа
Лист № 4
Всего листов 4 Поверка
осуществляется согласно методике поверки «Системы акустико-эмиссионные SAMOS. Методика поверки» МП 67.Д4-11, утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» в декабре 2011 года.
Основные средства поверки:
1. Осциллограф цифровой запоминающий TDS 2024, где полоса частот от 0 до 100 МГц, диапазон напряжений от 2 мВ до 50 В (Госреестр №24018-06);
2. Генератор сигналов сложной формы AFG 3021, где диапазон частот 1 мГц - 25 МГц, диапазон амплитуды 10 мВ - 10 В (Госреестр №32620-06);
3. Источник питания постоянного тока Б5-48, где пределы установки выходного напряжения от 0 до 49,9 В; выходного тока от 0 до 1,99 А (Госреестр № 5968-77).
Сведения о методах измерений
Используется для прямых измерений в соответствии с методиками, приведенными в разделе 2 руководства по эксплуатации «Системы акустико-эмиссионные SAMOS. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Техническая документация фирмы “PHYSICAL ACOUSTICS CORPORATION”, США.
Рекомендации к применению
Системы акустико-эмиссионные SAMOS используются вне сферы государственного регулирования.
