[發明專利]使用啁啾解調生成聲發射頻譜的方法和裝置

有效

• 申請號: 201811600455.1
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109974840B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: B·A·達梅
• 申請（專利權）人: 費希爾控制產品國際有限公司
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08;G01N29/14
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 胡欣

公開了方法、裝置和制品。示例性裝置包括：前置放大器，該前置放大器用于基于聲發射源來調節聲發射信號；解調器，該解調器用于基于將聲發射信號與啁啾信號組合來生成經解調的聲發射數據；以及發射機，該發射機用于將經解調的聲發射數據發送到數據采集系統。

技術領域

本公開一般涉及聲發射裝置和方法，并且更具體地，涉及使用啁啾(chirp)解調生成聲發射譜的方法和裝置。

背景技術

聲發射傳感器響應于經由聲發射傳感器的感測元件(例如，一個或多個壓電晶體)感測、測量和/或檢測到的聲發射(例如，瞬態彈性波)而生成聲發射信號(例如，電壓信號)。聲發射源可包括材料缺陷(例如，裂縫)的形成和/或傳播，材料的滑移和/或位錯運動等。

傳統的聲發射測量和檢測環境包括聲發射傳感器、前置放大器、濾波器、放大器、模數轉換器和數據處理設備(例如，計算機)。在這樣的傳統環境中，聲發射信號通常經由前置放大器、濾波器、放大器和模數轉換器進行調節和/或修改，然后在數據處理設備處進行分析以檢測和/或表征與聲發射信號相關聯的聲發射事件(例如，材料缺陷的形成和/或傳播、泄漏率的確定等)。

發明內容

本文公開了使用啁啾解調生成聲發射頻譜的方法和裝置。在一些公開的示例中，一種裝置包括：前置放大器，所述前置放大器用于基于聲發射源來調節聲發射信號；解調器，所述解調器用于基于將所述聲發射信號與啁啾信號組合來生成經解調的聲發射數據；以及發射機，所述發射機用于將所述經解調的聲發射數據發送到數據采集系統。

在一些公開的示例中，一種方法包括：利用集成在聲發射傳感器中的前置放大器來基于聲發射源調節聲發射信號；生成啁啾信號；將所述聲發射信號與所述啁啾信號組合；基于所組合的信號生成經解調的聲發射數據；以及將所述經解調的聲發射數據發送到數據采集系統。

在一些公開的示例中，公開了一種包括指令的非瞬態計算機可讀存儲介質。在一些公開的示例中，所述指令在被執行時使得機器至少利用集成在聲發射傳感器中的前置放大器來基于聲發射源調節聲發射信號；生成啁啾信號；將所述聲發射信號與所述啁啾信號組合；基于所組合的信號生成經解調的聲發射數據；以及將所述經解調的聲發射數據發送到數據采集系統。

附圖說明

圖1是根據本公開的教導的集成到示例性聲發射傳感器的示例性聲發射前置放大器中的示例性聲發射解調器裝置的示意圖。

圖2是根據本公開的教導的集成到包括另一示例性聲發射前置放大器的另一示例性聲發射傳感器中的圖1的示例性聲發射解調器裝置的示意圖。

圖3是根據本公開的教導的集成到又一示例性聲發射前置放大器中的圖1-2的示例性聲發射解調器裝置的示意圖。

圖4是圖1-3的示例性聲發射解調器裝置的示例性實現的框圖，以及圖1的示例性聲發射傳感器和示例性聲發射前置放大器。

圖5是圖1-3的示例性聲發射解調器裝置以及圖2的示例性聲發射傳感器和示例性聲發射前置放大器的示例性實現的框圖。

圖6是圖1-3的示例性聲發射解調器裝置以及圖3的示例性聲發射傳感器和示例性聲發射前置放大器的示例實現的框圖。

圖7-9是表示可以使用圖1-6的示例性聲發射解調器裝置和/或示例性聲發射傳感器和/或示例性聲發射前置放大器來執行的用于使用啁啾解調來生成聲發射譜的示例方法的流程圖。

圖10A是描繪示例性聲發射信號的示例性圖表。

圖10B是描繪示例性混合聲發射信號的示例性圖表。

圖10C是描繪示例性經濾波的混合聲發射信號的示例性圖表。

圖10D是描繪示例性經解調的聲發射數據的示例性圖表。