1. 概覽
1.1 RAEM1-6是集信號(hào)采集控制、分析、儲(chǔ)存、時(shí)鐘同步和通訊為一體的多通道智能物聯(lián)網(wǎng)聲發(fā)射系統(tǒng)，具有24小時(shí)連續(xù)工作的高可靠性，適用于長期連續(xù)無人值守自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析、輸出。
1.2 RAEM1-6 聲發(fā)射檢測儀/監(jiān)測系統(tǒng)是由6個(gè)RAEM1（集傳感器信號(hào)采集、處理分析與通訊于一體）集成。
1.3 主體是一個(gè)鋁合金外殼長方體盒，里面包含6套R(shí)AEM1系統(tǒng)電路板、時(shí)鐘同步模塊、無線通訊網(wǎng)關(guān)等。 每個(gè)通道內(nèi)含前置放大器的供電、信號(hào)調(diào)理與濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字信號(hào)處理模塊、運(yùn)行指示燈。
1.4 采集過程：集信號(hào)采集、信號(hào)分析、通訊數(shù)據(jù)輸出于一體的智能聲發(fā)射傳感器，由信號(hào)經(jīng)過 AD 數(shù)字化后，SoC 的FPGA 芯片做頻域?yàn)V波、聲發(fā)射撞擊特征參數(shù)提取。SoC 的 ARM 芯片完成撞擊參數(shù)的評(píng)估評(píng)級(jí)結(jié)果和報(bào)警結(jié)果確定。
1.5 多種數(shù)據(jù)輸出通訊方式（4G、以太網(wǎng)、WiFi等），也可以根據(jù)用戶需求配置。
1.6 數(shù)據(jù)類型：波形、參數(shù)、參數(shù)評(píng)級(jí)。可選擇設(shè)置任意 1-3 種數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)和輸出。
1.7 每個(gè)通道內(nèi)置64G TF卡儲(chǔ)存器，做大可拓展至512G，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，斷電不丟失。
圖1 RAEM1-6結(jié)構(gòu)組成圖
圖2 RAEM1-6正面結(jié)構(gòu)介紹圖
圖3 RAEM1-6正面實(shí)物圖
圖4 RAEM1-6背面結(jié)構(gòu)介紹圖
圖5 RAEM1-6背面實(shí)物圖
1.8 RAEM1-6可以通過無線通訊加上云端服務(wù)器實(shí)現(xiàn)長期自動(dòng)無人監(jiān)測。RAEM1-6加上平臺(tái)服務(wù)器（云服務(wù)器/局域網(wǎng)/PC/手機(jī)/服務(wù)器等），以及客戶顯示終端（手機(jī)，PC，大屏等）3 大部分組成一個(gè)多通道集成物聯(lián)網(wǎng)聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)。
圖6 RAEM1-6監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)圖
1.9 當(dāng)RAEM1-6用網(wǎng)線直連電腦可以作為檢測儀器，配合SWAEU3H聲發(fā)射軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)精確的聲發(fā)射檢測應(yīng)用。
圖7 RAEM1-6檢測系統(tǒng)連接示意圖
圖8 RAEM1-6檢測系統(tǒng)部件實(shí)物圖
1.10 可級(jí)聯(lián)多個(gè)RAEM1-6組成一個(gè)更大更多通道聲發(fā)射檢測監(jiān)測系統(tǒng)，對(duì)大型或超大設(shè)備設(shè)施實(shí)時(shí)監(jiān)測、檢測和分析。
1.11 數(shù)據(jù)可以上傳到云端物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)顯示分析（清誠阿里云、清誠物聯(lián)云平臺(tái)等），也可以在完成采集后下載到客戶端電腦使用清誠提供的專業(yè)聲發(fā)射信號(hào)分析處理軟件或第三方數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行深度分析，也可以直接發(fā)送到清誠的SWAE U3H軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理。
1.12 可接入監(jiān)控系統(tǒng)或云服務(wù)等數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)，也可定制參數(shù)評(píng)級(jí)結(jié)果等數(shù)據(jù)內(nèi)容推送給手機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)參數(shù)評(píng)級(jí)判據(jù)報(bào)警等實(shí)時(shí)手機(jī)數(shù)據(jù)內(nèi)容提醒功能。
2. 技術(shù)參數(shù)
l 一共6通道 AE 輸入，采樣率 2MHz，采樣精度16 位；
l 信號(hào)輸入帶寬 10K-1000KHz；
l 采集信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍 70dB；
l 可配傳感器型號(hào)：內(nèi)置前放系列傳感器；
l 傳感器前置放大器供電電壓和放大倍數(shù)有3種可供選擇：12V34dB，28V40dB，5V26dB；
l 可選門限或時(shí)間觸發(fā)，即連續(xù)待觸發(fā)采集、定時(shí)待觸發(fā)采集、間隔待觸發(fā)采集，靈活設(shè)置采樣周期及采集時(shí)間；時(shí)間觸發(fā)的采樣長度、次數(shù)、間隔時(shí)間可設(shè)置；
l 系統(tǒng)噪聲 ASL 優(yōu)于 30dB；
l 原始波形或?yàn)V波后波形數(shù)據(jù)；
l 聲發(fā)射撞擊參數(shù)數(shù)據(jù)，包含到達(dá)時(shí)間，幅度，振鈴計(jì)數(shù)， 能量，上升時(shí)間，持續(xù)時(shí)間，RMS，ASL；
l 參數(shù)評(píng)級(jí)數(shù)據(jù)，參考國內(nèi)外聲發(fā)射監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)生成強(qiáng)度級(jí)別，活度級(jí)別和強(qiáng)度活度綜合級(jí)別；
l 輸出數(shù)據(jù)類型：波形、參數(shù)、參數(shù)評(píng)級(jí)。可選擇設(shè)置任意1-3種數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)和輸出；
l 內(nèi)置TF卡 64G 存儲(chǔ)器，可存儲(chǔ)上述 3 種數(shù)據(jù)；
l 時(shí)鐘同步：可以串口（有線）級(jí)聯(lián)大通道，36通道同步時(shí)鐘精度≤10us；
l 可選擇數(shù)據(jù)傳輸模式：4G、WiFi、網(wǎng)口等；
l 外部供電，直流 12V；
l 工作環(huán)境溫度：-20℃~+50℃。 3. 云平臺(tái)和數(shù)據(jù)
1.1 多種數(shù)據(jù)顯示分析的終端方案，如聲發(fā)射軟件、清誠物聯(lián)云平臺(tái)在線顯示、阿里云平臺(tái)、云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)支持后期數(shù)據(jù)下載，等等。登錄查看數(shù)據(jù)、評(píng)級(jí)、配置，以及數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。
1.2 清誠云平臺(tái)可以實(shí)時(shí)顯示設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)和波形數(shù)據(jù)。云端可以遠(yuǎn)程讀取和設(shè)置設(shè)備的配置。
圖9 云平臺(tái)參數(shù)-時(shí)間數(shù)據(jù)圖
3.3 用戶可遠(yuǎn)程自行修改參數(shù)生成條件如采集門限、HDT、HLT、EET、采樣速度等設(shè)置。
3.4 采集的時(shí)間類型有3種，連續(xù)采集，定時(shí)采集以及間隔采集。 圖10 云平臺(tái)實(shí)時(shí)波形圖
3.5 可以遠(yuǎn)程設(shè)置采集和通訊等，也可以遠(yuǎn)程讀取下載數(shù)據(jù)。即在云服務(wù)器設(shè)置采集器的定時(shí)采集等采集設(shè)置，讀取設(shè)備采集的數(shù)據(jù)和下載數(shù)據(jù)；
3.6系統(tǒng)評(píng)級(jí)功能，可根據(jù)用戶需求，設(shè)置不同的強(qiáng)度、活度和評(píng)級(jí)規(guī)則。評(píng)級(jí)參數(shù)包括撞擊數(shù)、持續(xù)時(shí)間、上升時(shí)間、上升計(jì)數(shù)、振鈴計(jì)數(shù)、幅度、ASL、RMS、能量。在制定了評(píng)級(jí)的規(guī)則后，根據(jù)一段時(shí)間采集到的參數(shù)數(shù)值的大小（強(qiáng)度）和出現(xiàn)次數(shù)（活度）與制定規(guī)則的等級(jí)，做出這段時(shí)間的一個(gè)最后評(píng)級(jí)結(jié)果。
3.7通過設(shè)置特征參數(shù)評(píng)級(jí)等判據(jù)，參數(shù)評(píng)級(jí)等超過判據(jù)等信息推送到客戶端手機(jī)。
圖11 評(píng)級(jí)報(bào)警推送
4. 主要適用場合
4.1 瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)聲發(fā)射信號(hào)采集。瞬態(tài)信號(hào)例如裂紋開裂鋼絲繩斷絲等脈沖類型信號(hào)，信號(hào)瞬間發(fā)生，發(fā)生后不再保持和恢復(fù)。穩(wěn)態(tài)信號(hào)一旦產(chǎn)生就不會(huì)消失，如軸承磨損、管道閥門泄漏、刀具磨損等；
4.2 聲發(fā)射撞擊參數(shù)（到達(dá)時(shí)間，幅度，振鈴計(jì)數(shù)，持續(xù)時(shí)間）和特征時(shí)間參數(shù) RMS、ASL、能量，適用裂紋開裂、鋼絲繩斷絲、故障診斷、狀態(tài)監(jiān)測等各種聲發(fā)射信號(hào)的監(jiān)測檢測；
4.3 典型應(yīng)用：結(jié)構(gòu)裂紋開裂監(jiān)測、泄漏、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械故障診斷狀態(tài)監(jiān)測、刀具磨損監(jiān)測、鋼絲繩斷絲監(jiān)測、橋梁結(jié)構(gòu)重點(diǎn)位置異常監(jiān)測、容器管道類裂紋擴(kuò)展損傷監(jiān)測、儲(chǔ)罐罐底板聲發(fā)射監(jiān)測、煤層鉆桿監(jiān)測、邊坡等地質(zhì)結(jié)構(gòu)監(jiān)測、高壓電纜局部放電監(jiān)測、其他。
圖12 RAEM1-6罐底檢測應(yīng)用圖
