线性定位、平面定位和三维定位的操作步骤.ppt

1、,定位演示文稿,一、定位技术简介,声发射源的定位，需由多通道声发射仪器来实现，也是多通道声发射仪器最重要的功能之一。对于突发型声发射信号最常用的定位方法是时差定位。 时差定位，是通过信号到达各个传感器的时间差、信号在材料中的波速、各个传感器的相对位置等参数，来确定声源的位置。,当被检测物体的长度与半径之比非常大时，宜采用线性定位进行声发射检测，如管道、棒材、钢梁等，线性定位至少需要两个声发射传感器。平面定位用于平板结构和各种立式/卧式容器，至少要用三个传感器。三维定位用于混凝土结构、岩石、大型变压器的局部放电等检测，至少需要四个传感器。,线性定位原理如下图所示。 信号到达传感器1的时间为T1

2、信号到达传感器2的时间为T2 信号到达两传感器的时差T1-T2 信号到达两传感器的距离之差是L-2X T1-T2=(L-2X) / V 根据以上方程，就 能求出声源的位置 平面定位、三维定位的基本原理和线性定位相似，都是根据波速和时差进行定位的，在这里不必详述。,二、线性定位的具体步骤,1、布置传感器 （1）首先确认两个传感器的布置位置，如上图所示，两传感器的间距为450mm。 （2）对传感器布置区域进行适当的打磨。 （3）在传感器表面涂抹少量的耦合剂，耦合剂不宜涂抹太多。轻轻挤压传感器，使传感器和被检测构件完全接触。 （4）用断铅实验确定两传感器的耦合质量。使用0.5mm的HB铅芯，铅芯伸出

3、距离约2.5mm，和被检测构件夹角约为30度，断铅幅值在95db以上则认为耦合质量很好。,涂抹适量的耦合剂,2、AE通道设置 （1）打开AEwin软件后，在“文件”下拉菜单中新建一个项目文件，将该项目文件存在某个位置。选择采集设置菜单中的硬件设置或按F2，通道设置对话框则会弹出，如下图所示。,（1）首先选择实验过程中所选用的通道，只需勾选通道前的选择框即可； （2）门槛类型选择固定门槛，浮动门槛多用于背景噪音复杂的环境中，门槛值一般选择为35db-45db； （3）内部增益不用选择，前放增益的选择必须与前置放大器一致，否则会出错，一般选择40db。若探头是前置一体化的，则只能选择40db。 （

4、4）模拟滤波器主要是根据传感器来定的，以下是常用传感器的推荐值：R3a或R6a（20-100khz），R15a（100-400khz），Nano 30（100-400khz）,（5）若实验过程需采集波形，必须勾选AE通道设置框下方的“全局波形允许”。采样率为这是以每秒为基础的数据采集板采集波形的速率。采样率为1 MSPS的意思是每微秒一个采集样本，采样率越高，波形越真实。为保证采集波形不失真，采样率应高于传感器中心频率的两倍，一般取5-10倍；预触发是指信号超过门槛之前的那部分，单位为微秒，预触发的长度一般小于整个波形长度的四分之一,3、定时参数设置,PDT的正确设置将确保正确鉴别信号峰值的上

5、升时间及峰值幅度的检测。HDT 的正确设置将确保结构中的一个AE 信号反映到系统中的是一个且仅为一个hit。HLT 的正确设置将避免同一个信号北采集多次。对于各种材料，以上三个参数的推荐值如下：,单位：微秒 PDT HDT HLT 复合材料 20-50 100-200 300 金属小试件 300 600 1000 高衰减金属构件 300 600 1000 低衰减金属构件 1000 2000 20000 水 500 1000 5000,4、数据组外参数 用户选择的AEwin 特征数据集。其意思是如果你不打算使用所有可检测的AE 参数，而更希望获得较高的数据吞吐速度及节省使用存储空间，你可以不选择

6、这些参数。显示数据集/参数页是由硬件设置对话框中选择数据集/参数标签，如下图所示，一般选择最常用的那五个即可。,5、定位设置 选择采集设置菜单中的定位设置或按F8，定位设置对话框则会弹出，如下图所示。,（1）定位组号: 首先选择采集或重放时定位组号，未被选择的定位组在采集或重放时将会被忽略。 （2）显示全部点：该选项不用选。 （3）定位类型：选择线性定位。 （4）波速：采集设置中选项为AST（自动传感器测试），用该选项来测定实际波速，然后将波速输入到该对话框中。在此之前，首先修改距离单位为毫米，然后按新单位转换所有数值。在金属板中设置5000m/S，考虑到单位为毫米，后面还需再添加三个零,（5

7、）事件定义值:此项选择为两传感器的间距。 （6）事件闭锁值:此项选择为事件定义值的1.5-2倍即可。 （7）过定义值：此项选择为事件定义值的1/10即可。 （8）定时策略、撞击/事件最小&最大值、最大反复这三个选项根据定位类型选择默认值即可。,6、定位显示 通用页设置完毕后，点击该页面下方的 定位显示，则会弹出如下对话框。,（1）首先选择定位显示框右侧的定位组号和结构类型。定位组号必须与通用页设置中的定位组号一致，结构类型选择自由体即可。 （2）尺寸：线性定位只需要一个方向的尺寸，在尺寸输入框内X轴尺寸可以比两探头实际尺寸大些，例如-20-470，Y方向随便输入。 （3）布置传感器：右键点击定

8、位显示对话框左侧空白区域，选择放置传感器，之后在任意位置放置两个传感器。 （4）在页面右上角输入两传感器具体坐标，1号为（0，0），2号为（450，0）。,7、图形设置 （1） 开始之前，稍想你的应用需要多少屏幕页，每个屏幕页的主题（为标签名考虑），你想要多少个图形及其类型在每个屏幕上。策划好这些会比较好，将使图形设置过程简单快捷。例如，在实验过程中想观察两通道幅值随时间的散点图、撞击对时间的累计图、波形图和定位图，下面简单予以介绍。 （2）首先，设置四个屏幕页，分别显示幅值图、撞击图、波形图和定位图，可以根据需要对屏幕页进行重命名，如下图所示。,（3）在定位图设置中需注意，首先要选择定位组，

9、然后根据定位组选择所对应的传感器，并且在输入数据选项中选择事件。,（4）定位图的图形设置中，选择二维柱状图Y轴显示选项为事件，范围选0-10，压缩。X轴显示选项为X位置，范围为-20470，固定。 （5）非定位图的图形设置，不需要选择定位组，只需选择相应的通道即可,数据输入选择撞击。 附录中有线性定位范例供参考,二、平面定位具体演示步骤,1、布置探头 （1）首先确认探头的布置位置。此地板状为边长为600mm的正方形。平面定位至少需用三个探头，且三个探头不能布置在同一个直线上 （2）对探头布置区域进行适当的打磨。 （3）在探头表面涂抹适量的耦合剂，耦合剂不宜涂抹太多。轻轻挤压探头，使探头和被检测

10、构件完全接触。 （4）用断铅实验确定两探头的耦合质量。使用0.5mm的HB铅芯，铅芯伸出距离约2.5mm，和被检测构件夹角约为30度。,涂抹适量的耦合剂,断铅实验确定探头耦合质量,2、AE通道设置 （1）打开AEwin软件后，在“文件”下拉菜单中新建一个项目文件，将该项目文件存在某个位置。选择采集设置菜单中的硬件设置或按F2，通道设置对话框则会弹出，如下图所示。,（1）首先选择实验过程中所选用的通道，只需单击通道前的选择框即可； （2）门槛类型选择固定门槛，浮动门槛用于背景噪音复杂的环境中，门槛值一般选择为35db-45db； （3）内部增益不用选择，前放增益的选择必须与前置放大器一致，否则会

11、出错，一般选择40db。若探头是前置一体化的，则只能选择40db。 （4）模拟滤波器主要是根据传感器类型来确定的。常用探头推荐滤波器如下： R3a或R6a（20-100khz），R15a（100-400khz），Nano 30（100-400khz）,（5）若实验过程需采集波形，必须勾选AE通道设置框下方的“全局波形允许”。采样率为这是以每秒为基础的数据采集板采集波形的速率。采样率为1 MSPS的意思是每微秒一个采集样本，采样率越高，波形越真实。为保证采集波形不失真，采样率应高于传感器中心频率的两倍，一般取5-10倍；预触发是指信号超过门槛之前的那部分，单位为微秒，预触发的长度一般小于整个波形

12、长度的四分之一,3、定时参数设置,PDT的正确设置将确保正确鉴别信号峰值的上升时间及峰值幅度的检测。HDT 的正确设置将确保结构中的一个AE 信号反映到系统中的是一个且仅为一个hit。HLT 的正确设置将避免同一个信号北采集多次。对于各种材料，以上三个参数的推荐值如下：,单位：微秒 PDT HDT HLT 复合材料 20-50 100-200 300 金属小试件 300 600 1000 高衰减金属构件 300 600 1000 低衰减金属构件 1000 2000 20000 水 500 1000 5000,4、数据组外参数 用户选择的AEwin 特征数据集。其意思是如果你不打算使用所有可检测

13、的AE 参数，而更希望获得较高的数据吞吐速度及节省使用存储空间，你可以不选择这些参数。显示数据集/参数页是由硬件设置对话框中选择数据集/参数标签，如下图所示，一般选择最常用的那五个即可。,5、定位设置 选择采集设置菜单中的定位设置或按F8，定位设置对话框则会弹出，如下图所示。,（1）定位组号: 首先选择采集或重放时定位组号，未被选择的定位组在采集或重放时将会被忽略。 （2）显示全部点：该选项不用选。 （3）定位类型：选择平面定位。 （4）波速：采集设置中选项为AST（自动传感器测试），用该选项来测定实际波速，然后将波速输入到该对话框中。在此之前，首先修改距离单位为毫米，然后按新单位转换所有数值

14、。,（5）事件定义值:此项选择为相邻两传感器的最大间距，在这里输入对角线上两传感器的距离。 （6）事件闭锁值:此项选择为事件定义值的1.5-2倍即可。 （7）过定义值：此项选择为事件定义值的1/10即可。 （8）定时策略、撞击/事件最小&最大值、最大反复这三个选项根据定位类型选择默认值即可。,6、定位显示 通用页设置完毕后，点击该页面下方的 定位显示，则会弹出如下对话框。,（1）首先选择定位显示框右侧的定位组号和结构类型。定位组号必须与通用页设置中的定位组号一致，结构类型选择平板即可。 （2）尺寸：平面定位需要两个方向的尺寸，在尺寸输入框内X轴尺寸为0-600，Y方向同样为0-600。 （3）

15、布置传感器：右键点击定位显示对话框左侧空白区域，选择放置传感器，之后在任意位置放置四个传感器。 （4）在页面右上角输入四传感器具体坐标，（20,580）（580,580）（580,20）（20,20）,7、图形设置 （1） 开始之前，稍想你的应用需要多少屏幕页，每个屏幕页的主题（为标签名考虑），你想要多少个图形及其类型在每个屏幕上。策划好这些会比较好，将使图形设置过程简单快捷。例如，在实验过程中想观察四个通道幅值随时间的散点图、波形图、频谱图和定位图，下面简单予以介绍。 （2）首先，设置四个屏幕页，分别显示幅值图、波形图、频谱图和定位图，可以根据需要对屏幕页进行重命名。,（3）在定位图设置中需

16、注意，首先要选择定 位组，然后根据定位组选择所对应的传感器 ，并且在输入数据选项中选择事件。,（4）定位图的图形设置中，选择二维散点图Y轴显示选项为Y位置，范围选-20-620，固定。X轴显示选项为X位置，范围为-20620，固定。 平面定位范例可参考定位设置的附件。,四、三维定位具体步骤演示,1、布置探头 （1）首先确认探头的布置位置，该试块为边长为100mm的立方体混凝土试块或尺寸为100mm x 50mm的圆柱体试块。三维定位至少需用四个探头，且四个探头不能布置在同一个平面上。 （2）对探头布置区域进行适当的打磨。 （3）在探头表面涂抹适量的耦合剂，耦合剂不宜涂抹太多。轻轻挤压探头，使探

17、头和被检测构件完全接触。 （4）用断铅实验确定两探头的耦合质量。使用0.5mm的HB或2H铅芯，铅芯伸出距离约2.5mm，和被检测构件夹角约为30度。,2、AE通道设置 （1）打开AEwin软件后，在“文件”下拉菜单中新建一个项目文件，将该项目文件存在某个位置。选择采集设置菜单中的硬件设置或按F2，通道设置对话框则会弹出，如下图所示。弹出，如下图所示。,（1）首先选择实验过程中所选用的通道，只需单击通道前的选择框即可； （2）门槛类型选择固定门槛，浮动门槛用于背景噪音复杂的环境中，门槛值一般选择为35db-45db； （3）内部增益不用选择，前放增益的选择必须与前置放大器一致，否则会出错，一般

18、选择40db。若探头是前置一体化的，则只能选择40db。 （4）模拟滤波器主要是根据传感器类型来确定的。常用探头推荐滤波器如下： R3a或R6a（20-100khz），R15a（100-400khz），Nano 30（100-400khz） 。,（5）若实验过程需采集波形，必须选择AE通 道设置框下方的“全局波形允许”。采样率 为这是以每秒为基础的数据采集板采集波形 的速率。采样率为1 MSPS的意思是每微秒一 个采集样本，采样率越高，波形越不失真。 为保证采集波形不失真，采样率应高于最高 数据频率的两倍，一般取5-10倍；预触发数 值告诉软件在触发点之前记录多长时间（以 微秒为单位）；波形长

19、度为设置中的长度除 以采样率。,3、定时参数设置,PDT的正确设置将确保正确鉴别信号峰值的上升时间及峰值 幅度的检测。HDT 的正确设置将确保结构中的一个AE 信号 反映到系统中的是一个且仅为一个hit。HLT 的正确设置将 避免信号衰减时的非真实检测及提高数据采集速度。对于各 种试验的推荐值如下：,单位：微秒 PDT HDT HLT 复合材料 20-50 100-200 300 金属小试件 300 600 1000 高衰减金属构件 300 600 1000 低衰减金属构件 1000 2000 20000 水 500 1000 5000,4、数据组/外参数,数据组外参数是用户选择的AEwin

20、特征数据集。其意思是如果你不打算使用所有可检测的AE 参数，而更希望获得较高的数据吞吐速度及节省使用存储空间，你可以不选择这些参数。显示数据集/参数页是由硬件设置对话框中选择数据集/参数标签，如上图所示。,5、定位设置 选择采集设置菜单中的定位设置或按F8， 定位设置对话框则会弹出，如下图所示。,（1）定位组号: 首先选择采集或重放时定位组号，未被选择的定位组在采集或重放时将会被忽略。 （2）显示全部点：该选项不用选。 （3）定位类型：选择三维定位。 （4）波速：采集设置中选项为AST（自动传感器测试），用该选项来测定实际波速，然后将波速输入到该对话框中，一般波速为2500-3500m/s间。

21、在此之前，首先修改距离单位为毫米，修改波速时也要把单位换算成毫米，加三个0,（5）事件定义值:此项选择为相邻两传感器的最大间距。 （6）事件闭锁值:此项选择为事件定义值的2倍即可。 （7）过定义值：此项选择为事件定义值的1/10即可。 （8）定时策略、撞击/事件最小&最大值、最大反复这三个选项根据定位类型选择默认值即可。,6、定位显示 通用页设置完毕后，点击该页面下方的定位显示，则会弹出如下对话框。,方形试块 （以左、下、内那个棱点为原点） （1）首先选择定位显示框右侧的定位组号和结构类型。定位组号必须与通用页设置中的定位组号一致，结构类型选择箱体 （2）尺寸：三维定位需要三个方向的尺寸，在尺寸输入框内X、Y、Z分别输入0-100。 （3）布置传感器：左键右上方空白区域点insert按钮选择插入四个传感器，并且分别设置它们的坐标 （4）在页面右上角输入四个传感器具体坐标（1