[发明专利]一种基于声发射传感器的振动时效效果在线评价系统及方法

权利要求书

1.基于声发射传感器的振动时效效果在线评价系统，包括上位机系统、任意波形发生卡、功率驱动器、激振器、声发射传感器、前置放大器、主放大器、数据采集卡、支撑装置；激振器固定在工件的表面上，工件采用具有弹性的支撑装置进行支撑；

上位机系统控制任意波形发生卡输出幅值和频率均独立且连续可调的正弦激励信号；任意波形发生卡输出的正弦激励信号经由功率驱动器输入到激振器，驱动激振器产生振动；

声发射传感器安装在工件上，声发射传感器的输出端与前置放大器的输入端连接，前置放大器的输出端与主放大器的输入端连接，主放大器的输出端与数据采集卡的输入端连接，数据采集卡的输出端与上位机系统连接；

上位机系统包括获取数据采集卡采集到的声发射信号的声发射信号获取模块，基于小波分析法的声发射信号分析模块，声发射信号分析结果存储模块，显示声发射信号分析结果的显示模块。

2.如权利要求1所述的基于声发射传感器的振动时效效果在线评价系统，其特征在于：支撑装置为弹性元件。

3.使用如权利要求1-2所述的基于声发射传感器的振动时效效果在线评价系统，对振动时效效果进行在线评价的方法包括以下步骤：

(1)、将工件与激振器固定连接；通过具有弹性的支撑装置对工件进行支撑，以便激振器对工件进行激振；将声发射传感器安装在工件上；接通上位机系统与任意波形发生卡之间的信号连线；接通任意波形发生卡与功率驱动器之间的信号连线；接通功率驱动器与激振器之间的信号连线；接通声发射传感器与前置放大器之间的信号连线；接通前置放大器与主放大器之间的信号连线；接通主放大器与数据采集卡之间的信号连线；接通数据采集卡与上位机系统之间的信号连线；接通上位机系统、任意波形发生卡、功率驱动器、激振器、前置放大器、主放大器和数据采集卡的电源；

(2)、上位机系统控制任意波形发生卡对工件进行扫频振动，从而确定振动时效的激励频率；

(3)、缓慢调节功率驱动器的增益旋钮使功率驱动器输出恒定的电流，驱动激振器对工件进行振动时效处理；

(4)、上位机系统中的声发射信号获取模块获取数据采集卡采集到的声发射信号；基于小波分析法的声发射信号分析模块对数据采集卡采集到的声发射信号进行小波分析，并将分析得到的结果存储到声发射信号分析结果存储模块；显示声发射信号分析结果的显示模块对声发射信号分析结果进行显示；

(5)采用声发射信号小波分析后的特征频率对振动时效效果进行评价，当声发射信号经过小波分析后具有一定的声发射频率范围时，表明工件经过振动时效处理后产生了效果。