Узел 1282 является малопотребляющим каналом АЭ, связанный с базовой станцией по радиоканалу на базе стандарта беспроводной передачи Zigbee. 1282 использует беспроводную связь для передачи собранной АЭ информации в анализирующий компьютер. Это даёт явное преимущесво в простоте использования и снижения расходов на установку, по сравнению с проводными системами.
Для каждого АЭ канала необходим один узел, тогда как только одна базовая станция и компьютер нужны для всех АЭ каналов (8 и более узлов (или АЭ каналов) на каждую базовую станцию). Беспроводные каналы и базовая станция используют стандарт беспроводной передачи Zigbee/IEEE 802.15.4, который удовлетворяет уникальным требованиям для сетей с датчиками по стоимости и энергопотреблению.
Модули узлов содержат внутренний заряжаемый аккумулятор, способный поддерживать до 72 часов непрерывной работы, что позволяет применять систему для АЭ мониторинга объектов и собирать значительное количество данных АЭ.
Каждый беспроводный узел представляет собой один независимый АЭ канал с микрокомпьютером. АЭ датчик подсоединяется к узлу и устанавливается на конструкциию, подлежащую испытаниям. Узел 1282 сконструирован для использования на открытом воздухе в широком температурном диапазоне, так что имеются лишь малые ограничения для его применения. Узлы 1282 (и антенна) должны располагаться в местах, где наименьшее количество объектов, закрывающих путь радиоволны до базовой станции.
Беспроводная базовая станция должна располагаться в достаточно близком месте, где она могла бы уверенно принимать сигналы всех узлов. Обычно это расстояние составляет 40 500 метров. Базовая станция соединяется с компьютером по каналу USB, и пользователь может наблюдать за ходом испытания и управлять системой непосредственно с компьютера, к которому подключена базовая станция.
Для применений, требующих более длительного времени автономной работы, выпускается опция узла 1282D с аккумулятором повышенной ёмкости. Время непрерывной работы узла 1282D зависит от активности акустической эмиссии и может составлять до нескольких недель.
В комплект поставки системы 1282 входит зарядное устройство для встроенных аккумуляторов.
Физические параметры узла | |
---|---|
Габаритные размеры 1282 | 152 х 64 х 36 мм |
Корпус 1282 | NEMA4, водонепроницаемый, вес 400 г. |
Габаритные размеры 1282D | 280 х 200 х 75 мм |
Корпус 1282D | NEMA4, водонепроницаемый. |
Рабочая температура | 40° 75°С |
Температура хранения | 40° 85°С |
Электрические параметры узла | |
Напряжение питания: | 4.5 18 В. |
Потребление: | Типично 100 мВт, макс. 400 мВт |
Режим малой мощности (импульс АЭ, пробуждение по параметру): | типично 50 мВт |
Режим сна (пробуждение по таймеру): | 10 мВт |
Спецификации Zigbee | |
Стандарт беспроводной передачи: | Zigbee, (IEEE 804.15.4) |
Типовой беспроводный диапазон расстояний: | 40100 м (стандарт Zigbee, 1 2 мВт), 100 500 м (стандарт Zigbee высокой мощности, 50 мВт) |
Макс. число каналов на одну базовую станцию: | 8 |
Скорость передачи данных: | 115 Кб/сек |
Максимальная скорость передачи импульсов АЭ: | 200 имп/сек |
Модуль базовой станции Zigbee | |
Габаритные размеры: | 114 х 70 х 29 мм, вес 150 г. |
Связь с компьютером: | USB |
Питание: | От USB |
Рабочие температуры: | 0° 70° С |
Обработка аналогового сигнала | |
Предварительное усиление: | Внутренний предусилитель 26 дБ для пассивных датчиков АЭ, или управление внешним малопотребляющим интегральным датчиком типа PKXXI. |
Частотный диапазон АЭ: | 1.0 250 кГц. |
Динамический диапазон: | > 55 дБ (от <15 дБАЭ до 99 дБАЭ). |
Уровень шума (мин. порог): | <20 дБАЭ (датчик 20250 кГц). |
Вставные или программируемые фильтры | |
Фильтр ВЧ: | 1 кГц, 20 кГц, или вставной. |
Фильтр НЧ (фильрация побочной составляющей): | 250 кГц или вставной. |
Вставной фильтр: | 6и штеккерный разъём 2 мм для ВЧ, НЧ, или полосовых фильтров. |
Цифровая обработка сигнала | |
Скорость АЦП: | 18 бит, 1.0 Мегавыборок/сек |
Цифровые фильтры (FIR): | Цифровые НЧ и ВЧ фильтры |
Стандартные измеряемые параметры импульса: | Время прихода, время пика, пиковая амплитуда, сила сигнала, длительность, время нарастания, счёт,энергия, СКЗ, СУС,внешний параметр. |
Параметры с равномерным шагом по времени: | СУС, СКЗ внешнего параметра, пиковая амплитуда, энергия. |
Время усреднения СКЗ/СУС: | От 50мсек до 0.5 сек. |
Параметрические входы | |
Аналоговые параметрические входы: | 8 параметрических каналов, входной диапазон 4 В, АЦП 16 бит, выборка с равномерным шагом по времени до 10 выборок в сек. |
Аналоговые параметрические выходы: | 2 параметрических канала, диапазон 0 4 В. |
Параметр температуры: | Внутренний датчик температуры на плате, точность ±3°С. |
Связь между узлами на базе микросхем Zigbee не обеспечивает точности синхронизации, требуемой для обеспечения вычисления координат источников акустической эмиссии по разности времён прихода импульсов к датчикам разных узлов 1282.
В силу этого, точное вычисление координат АЭ для системы узлов 1282 не предусмотрено. Ориентировочно, локализацию источника АЭ можно оценить по номеру узла с наибольшей амплитудой сигнала из серии сигналов с узлов, пришедших с близкими временами.