声发射仪技术指标浅谈
3 声发射仪的主要部件
声发射仪一般包括以下部件，但由于结构的差异，可能会有不同的表现形式。
3．1 传感器类型
声发射传感器一般是压电陶瓷材料制造成的，选择时主要考虑其谐振频率、灵敏度、温度范围、结构形式、信号接口等因素。传感器的谐振频率应满足待测设备、材质、耦合介质等的需求。
3．2 前置放大器
主要考虑增益、频率、供电方式和信号接口递范围。增益的选择要考虑传感器和后续信号处理通道的匹配问题，而接口方式则需要考虑传感器的接口、供电和信号输出接口等因素。前置放大器频率范围应覆盖所赶兴趣信号的频率范围。供电一般选择与信号复用的方式。
3．3 信号处理板
一般由1个或者多个信号处理板构成整个系统，信号处理板主要完成对来自前置放大器的声发射信号的处理，得到满足要求的参数数据和/或波形数据。一个信号处理板可以包含一个或者多个信号处理通道。
3．4 计算机系统
其功能是将各个信号处理卡得到的波形和/或数据读到计算机系统进行保存、处理和显示等操作。不同类型的声发射仪对计算机系统的要求不一样，如前所述，参数式声发射仪对计算机系统的要求较低，参数-波形式次之，直接波形式对计算机系统的要求最高。计算机系统应该有适当的升级和扩充能力。
3．5 采集分析软件
采集、分析软件可以分成独立的几个软件，也可以是多个软件功能集合到一起，但都应该可以实现实时采集、分析、保存等的功能。如前所述，采集分析软件至少应可满足实时定位、实时关联分析和结果显示，并可实时将结果予以保存。如果有波形的系统应可实时观察部分或者全部的波形。
软件最好有全中文界面，便于学习和操作。
4 声发射仪的重要技术指标
4．1信噪比（SNR）
一般是指信号系统允许无失真接收的最大信号和系统背景噪声的比值，常用此比值的常用对数乘以20得到分贝值来表示信噪比。作为仪器，信噪比越大越好；但是，一般信噪比大的仪器制造成本高，有时信号比的增加会急剧增加造价，势必售价被提高。SNR和系统的最小门槛相关，一般可以选择无机械信号时系统允许的最小门槛来估算SNR的水平。
4．2 频率范围
频率范围是指前置放大器和信号处理板的模拟信号带宽，它取决于滤波器和信号通道的整体特征，而非某个部件的频率范围。一般通过滤波器的组合可以覆盖10KHz～2MHz的范围就可满足大多数应用。对于特定的应用，应该选择最为接近其频率范围的滤波器组合以实现对噪声的抑制，并不是带宽越宽越好。一般而言，滤波器带宽越宽其信噪比越低。
4．3 声发射参数
无论是何种技术和何种处理方法制造的仪器，一般应该包括：上升时间、持续时间、峰值幅度、计数值、能量等参数，最好还可以包括到峰计数、均方根电压、信号平均电平参数。
4．4 软件功能
应可以实时采集各个通道的数据，实时定位分析、滤波处理，以特定的方式显示数据处理的结果、保存处理结果。应可离线处理所保存的数据，输出分析结果。一般国产仪器采用中文界面的缘故比较容易学习，进口仪器大多都是英文界面，但功能较为强大，在选择时是一个值得考虑的因素。软件至少应该提供线定位、三角形定位（如需要）算法，最好提供球形定位、矩形定位算法，定位精度在50mm以下为宜。
4．5 每秒撞击数（HITs/S）
这个指标是衡量一台声发射仪实时性最为重要的指标，如果对仪器的实时性非常关心，请仔细考虑这个指标。这个指标进一步分解为单个通道每秒撞击数和整台仪器的每秒撞击数。单个通道的每秒撞击数实际上衡量了单个通道接收声发射信号和由此产生的参数或者波形数据的能力；而整台仪器的每秒撞击数则用来衡量仪器整体的信号接收和处理能力，它是指各个声发射信号处理通道处理声发射撞击的总和。一般前者指标可以做的很高，但是后者则需要倚赖许多因素，例如：ADC采样频率、通道数、软件的影响等。采购时这两个指标都非常重要，要统筹考虑。无论何种仪器，此指标都适用。
4．6 ADC的采样频率
在数字声发射仪中，此参数决定了对信号的分析能力，它直接影响定位精度、到达时间、上升时间、峰值幅度等参数的数值。笔者认为，ADC的采样频率滤波器最高频率的10～20倍左右为宜，倍数太高会增加数据的流量、影响实时性，而倍数太低会丢失有效的细节。例如，如果声发射信号的谐振频率为300KHz，滤波器的范围为100～500KHz，则ADC需要达到的采样频率在5MHz～10MHz为宜。
4．7 ADC的分辨率
ADC的分辨率决定了仪器对小信号的分辨能力，一般用12～16位分辨率的ADC，个别可选择18位。ADC的分辨率和SNR相比，SNR更能表征仪器的设计和制造水平，因为ADC分辨率高的ADC的不一定可以实现SNR高。
4．8 增益
模拟和数字声发射仪都可以有增益选择，此参数用来改善系统的动态范围和可接收的信号范围。增益可以是对模拟信号加增益放大，也可以对ADC结果进行抽样得到"处理增益"。
4．9 附加接口
声发射仪一般都具有测量附加参数的接口，主要用来测量声发射测试时的环境温度、设备的压力等，但这些都不属于声发射技术本身所必须的参数，只是实验条件而已！部分仪器提供其它接口用来通讯、同步等功能，一般可根据需要选择考虑。
5、结论
上述各项是选择、比较声发射仪的一些重要技术考虑。作为一个集多种技术于一体的技术产品，声发射仪的比较和选择是比较复杂的，需要考虑诸多因素，除了上述各因素外，还应该考虑重量、体积、价格、服务等因素。任何因素对采购的决策不应起决定的影响，应该在考虑技术指标、服务、价格等各个因素后，做出最终的决策。
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