[实用新型]储罐探伤的声发射信号采集系统

说明书

本实用新型提出一种储罐探伤的声发射信号采集系统，它包括传感器模块、声发射采集系统，用来模拟港口储罐的柱状铁桶以及上位机软件。所述的传感器模块采用的是压电式传感器R15a，主要是来获取储罐内部发生破裂的声发射信号。搭建实验系统进行声发射信号采集，将传感器以不同的排列方式放置到铁桶上，多路传感器经过多个通道与信号处理模块相连接，在传感器附近进行断铅实验，声发射信号通过信号处理模块到达总线控制器，再通过PLE总线传递到CPU主机板中，运用上位机软件AEwin对多个通道的声发射信号数据进行分析处理和显示，从而获取储罐声发射信号，判断储罐破损情况。

技术领域

本系统涉及声发射信号采集和石油化工工业领域，具体是一种储罐探伤的声发射信号采集系统。

背景技术

随着我国国民经济的发展，人们对于石油的需求日益增多，石油储罐的应用也逐渐增多。大型储罐内介质具有易燃、易爆等特性，使得储罐成为重大的危险源。港口码头一般会作为储罐的聚集地，多沿江、沿河或邻海建设，一旦发生事故，一方面会造成生态污染问题，另一方面威胁人民的财产和安全问题。近几年由于储罐泄漏问题对企业也造成了不少的经济损失。

由于港口储罐设备使用时间的增加，其储罐腐蚀程度也随之增大，易导致事故，因此要求每5年至少对运行中常压储罐的外部进行一次宏观检查。每次检测都需要进行开罐、清罐、查验和恢复在内的多道工序，每道工序都需要耗费不少人力和财力。与传统的储罐检测方式相比较，运用声发射检测技术，能够节约时间、减少成本。

现在声发射检测技术已经成为一种储罐安全检测和评价的有效手段，在世界各国均得到了认可。储罐实现安全可靠运行的关键，在于在线监测和评估。同时，有效收集和分析声发射数据和评估储罐安全水平是生产和安全管理部门采取相应安全监管措施的重要科学依据。在获取储罐的声发射信号时，现有的方法是被动超声法，即给一激励获取声发射信号波形并分析探伤位置。本实用新型所采用的是主动超声信号获取方法。

发明内容

本实用新型为克服现有技术的不足，提出了一种储罐探伤的声发射信号采集系统，采用压电传感器直接获取声发射信号，运用声发射采集系统采集储罐的声发射信号，利用上位机软件AEwin对采集的声发射信号进行分析处理和显示，获取储罐声发射信号数据，判断储罐破损情况。

本实用新型提出一种储罐探伤的声发射信号采集系统，它包括传感器模块，声发射采集系统，模拟用铁桶以及上位机软件AEwin。

所述的压电式传感器R15a，主要用来直接获取声发射信号，它具备频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等优势。

所述的声发射采集系统，其数据采集器主要有32个采集通道，每个采集通道都是基于DSP数据处理器，依据实际情况选取了7个采集通道。它的外部接口主要包括RS232/485、USB接口、数字的I/O口、输出口等。具备高性能的PCLe总线。

所述的模拟用铁桶，用高为0.3m半径为0.15m的柱状铁桶蓄满油以模拟装满工业用油的港口储罐来进行实验。将多路传感器以不同放置方式安装在实验铁桶上。

所述的上位机软件AEwin，可以显示和分析各个通道的声发射信号数据，从而确定声源声压值。

本实用新型具有以下优点：

1、采用的是主动超声信号获取方法，即不需要给予激励直接获取声发射信号。本实用新型利用压电传感器R15a来直接获取声发射信号。

2、与传统的声发射采集系统相比较，该声发射采集系统运用的是基于全天候声发射采集系统，该系统可以直接使用AEwin软件来显示波形，无需使用外部插件、本身也不受外部环境的影响。

3、采用AEwin软件建立幅值对通道的波形图，可以实时显示每个通道的声发射信号，具备声发射信号重放功能，通过分析声发射信号波形，来发现储罐的破损问题。