PXWAE工程版數(shù)字化全波形聲發(fā)射儀的核心為美國(guó)物理聲學(xué)公司的PCI總線并采用DMA技術(shù)的PCI-8聲發(fā)射卡，每塊PCI-8卡獨(dú)立處理8個(gè)AE通道，若干PCI-8卡組成多通道聲發(fā)射系統(tǒng)。 而且由于是PCI標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)，一套多通道的SAMOS系統(tǒng)的聲發(fā)射卡可以裝在任何標(biāo)準(zhǔn)的PC計(jì)算機(jī)而拆分成多個(gè)不同通道數(shù)的聲發(fā)射系統(tǒng)。 PCI-8卡的核心硬件為16位A/D，多個(gè)FPGA-DSP（CPU）進(jìn)行實(shí)時(shí)AE特征參數(shù)采集和分析。所有AE特征參數(shù)采集/分析、波形采集/分析都是由卡上固化的FPGA-DSP來(lái)進(jìn)行，所以這種硬件結(jié)構(gòu)zui大核心特色為并行DSP處理技術(shù)（并行處理且并行DSP CPU處理）。不象其他基于通用A/D卡的聲發(fā)射系統(tǒng)（大部分AE信號(hào)處理工作由后端PC機(jī)的CPU來(lái)處理），PCI-8系統(tǒng)的大部分AE信號(hào)采集/處理工作（包括AE特征參數(shù)采集/分析、波形采集/分析等）都是由PCI-8卡的硬件CPU（FPGA-DSP）處理；也不象其他非標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)的AE系統(tǒng)整個(gè)系統(tǒng)與PC計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通訊是通過非標(biāo)準(zhǔn)總線的通訊線連接，其通訊速度只有幾兆字節(jié)/秒，PCI-8系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)PCI總線結(jié)構(gòu)，與計(jì)算機(jī)的通訊速度為132MB/秒。而且PCI-8卡采用計(jì)算機(jī)的DMA技術(shù)，它zui大限度地進(jìn)行PCI-8卡與計(jì)算機(jī)CPU內(nèi)存的交換處理，并zui大限度地利用計(jì)算機(jī)硬件資源。這些特征非常重要，因?yàn)榻?jīng)過幾十年來(lái)大量聲發(fā)射研究/應(yīng)用表明：聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)所面臨的數(shù)據(jù)/信號(hào)處理量往往是非常巨大的，也是其他檢測(cè)技術(shù)所*的。而且由于實(shí)際問題的聲發(fā)射現(xiàn)象本身是具有不可逆或不可重復(fù)的特征，所以要求聲發(fā)射處理系統(tǒng)不但zui大限度地實(shí)時(shí)采集AE信號(hào)，而且zui大限度地分析/處理AE信號(hào)，更要求這些工作要實(shí)時(shí)進(jìn)行，包括與計(jì)算機(jī)的通訊和存儲(chǔ)。

從AE處理功能上講，采用并行DSP處理技術(shù)的PCI-8系統(tǒng)不但具有實(shí)時(shí)AE參數(shù)和信號(hào)波形的同步采集/分析功能，更能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)進(jìn)行AE特征參數(shù)處理包括：相關(guān)分析、多參數(shù)分析及各種數(shù)字濾波算法處理；對(duì)于AE信號(hào)波形，不只簡(jiǎn)單進(jìn)行波形采集/存儲(chǔ)，更能進(jìn)行實(shí)時(shí)波形分析計(jì)算，包括：實(shí)時(shí)FFT功能、實(shí)時(shí)計(jì)算中心頻率、頻率中心、各頻率段的百分比分布等波形特征分析工作。這些都是本投標(biāo)產(chǎn)品*的技術(shù)特點(diǎn)。
此外，PCI-8系統(tǒng)除了處理AE信號(hào)之外，還同步處理與AE通道數(shù)相同的外參數(shù)輸入，包括：載荷、溫度、應(yīng)力/應(yīng)變等外參數(shù)。
PCI-8系統(tǒng)主要信號(hào)采集處理功能如下：
·多種時(shí)域與頻域特征抽?。嚎沙槿?4個(gè)時(shí)域特征與6個(gè)頻域特征
·實(shí)時(shí)同步特征抽取與波形采集：在特征抽取記錄的同時(shí)可采集存儲(chǔ)響應(yīng)的波形
·通道選擇：可隨意選擇所使用的AE通道數(shù)及通道號(hào)
· A/D采樣率設(shè)置：有多種采樣率可選
· Hit與波形長(zhǎng)度設(shè)置：可靈活設(shè)置Hit與波形長(zhǎng)度
·門檻值設(shè)置：包括固定值設(shè)置，浮動(dòng)及智能門檻值設(shè)置
·在線門檻修正：可在檢測(cè)過程中即不中斷檢測(cè)的情況下修改門檻
·參數(shù)記錄設(shè)定（8個(gè)外參數(shù)輸入）：可與聲發(fā)射信號(hào)同步記錄載荷、溫度、應(yīng)力/應(yīng)變等外參數(shù)信號(hào)
·疲勞循環(huán)計(jì)數(shù)設(shè)定：在疲勞試驗(yàn)時(shí),可實(shí)時(shí)記錄疲勞次數(shù)
·電壓時(shí)間門功能：該功能用于疲勞試驗(yàn)關(guān)聯(lián)載荷循環(huán)過程的AE采集。對(duì)于去除來(lái)自于裂紋表面的磨擦噪聲，其他磨擦噪聲非常有用。在PAC公司的以往設(shè)備中，該功能由獨(dú)立的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)（選件）。在PCI-8系統(tǒng)中，該功能已集成在PCI-8卡上（非選件）
· Hit驅(qū)動(dòng)的AE特征設(shè)置: 包括15個(gè)特征參數(shù)的設(shè)置及采集
·時(shí)間驅(qū)動(dòng)的參數(shù)設(shè)置及采集（8個(gè)）: 除聲發(fā)射Hit驅(qū)動(dòng)的AE特征外,還可以等時(shí)間間隔抽取聲發(fā)射特征
·三個(gè)重要的時(shí)間參數(shù)HDT、PDT、HLT的設(shè)置: 可控制Hit信號(hào)的長(zhǎng)短及采集速率
·前端濾波功能（對(duì)AE HIT特征）: 對(duì)每個(gè)通道的上升時(shí)間，峰值記數(shù)，記數(shù)，能量，持續(xù)時(shí)間，幅度，平均頻率等主要AE特征參數(shù)進(jìn)行數(shù)字化濾波設(shè)置。對(duì)于不滿足濾波設(shè)置要求的信號(hào)，將不予采集及處理。該功能對(duì)去除噪聲信號(hào)或主動(dòng)采集所關(guān)心的AE信號(hào)非常有用。
·波形前端濾波: 設(shè)置同上，滿足濾波條件的AE波形進(jìn)行記錄。
·圖解濾波: 在圖形顯示時(shí)進(jìn)行多種數(shù)字濾波處理。
·報(bào)警設(shè)置: 用戶可根據(jù)實(shí)際檢測(cè)情況設(shè)置不同的報(bào)警方式，如在信號(hào)采集時(shí)根據(jù)信號(hào)本身的特征決定取舍的前端報(bào)警；針對(duì)圖形及濾波條件設(shè)置的圖形報(bào)警；在檢測(cè)過程中根據(jù)特征聚類分析狀況實(shí)施的狀態(tài)報(bào)警
·聲頻設(shè)置：可隨意對(duì)任一通道設(shè)置Hit聲頻，報(bào)警聲頻及聲頻強(qiáng)度，頻率等
·遠(yuǎn)程通訊功能：可通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的聲發(fā)射系統(tǒng)與檢測(cè)過程進(jìn)行遠(yuǎn)程操作與監(jiān)控
·自動(dòng)傳感器測(cè)試(AST): 任意一個(gè)通道均可用來(lái)發(fā)射與接收寬度與速率可調(diào)的聲脈沖以驗(yàn)證傳感器的偶合狀況（不象其他設(shè)備只有一個(gè)獨(dú)立的模塊產(chǎn)生脈沖信號(hào)，其他傳感器只能接受信號(hào)）
需要說明的是：PCI-8的帶通濾波功能，前端濾波功能，波形前端濾波功能及PDT、HDT、HLT的選擇設(shè)置，是基于幾十年來(lái)大量的AE工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于各種環(huán)境下AE應(yīng)用的噪聲去除及采集所需要的有用AE信號(hào)非常有用。而且許多功能和設(shè)置都被大部分聲發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)所引用，比如PDT、HDT、HLT設(shè)置等。此外，增加的浮動(dòng)門檻設(shè)定及智能門檻設(shè)定方式大大改進(jìn)了傳統(tǒng)的固定門檻設(shè)定的弊端，對(duì)復(fù)雜背景噪聲下AE應(yīng)用很有用。
產(chǎn)品的主要技術(shù)特點(diǎn)：
PCI總線結(jié)構(gòu)/并行DSP/CAT系統(tǒng);
PCI-8卡可裝入任何PC計(jì)算機(jī)中構(gòu)成獨(dú)立完整的聲發(fā)射系統(tǒng)；
并行DMA 技術(shù);
每通道獨(dú)立16位
+/-10V 輸入，保證標(biāo)準(zhǔn)的40dB增益設(shè)置下，zui大信號(hào)幅度為100dB。目前其他同類產(chǎn)品的A/D輸入范圍為+/-5V，其動(dòng)態(tài)范圍要遠(yuǎn)小于+/-10V，在40dB增益設(shè)置下，其zui大信號(hào)幅度只有94dB。
>82dB動(dòng)態(tài)范圍（如果A/D輸入為+/-5V，很難達(dá)到這個(gè)水平）;
硬件濾波：由軟件控制根據(jù)不同情況隨意組合可組成13個(gè)頻率濾波段，以實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同情況濾波頻率段設(shè)置。比如針對(duì)鋼制壓力容器需采用高頻頻率段設(shè)置；對(duì)于鋁制容器，則需選擇低頻頻率段設(shè)置。對(duì)于罐底版檢測(cè)，需選用更低的頻率段范圍。其他同類產(chǎn)品對(duì)于不同的頻率范圍，比如壓力容器和罐底版檢測(cè)需要拆卸系統(tǒng)更換所有聲發(fā)射采集模塊上的硬件濾波組件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
三種門檻值設(shè)置：固定、浮動(dòng)、智能;
前放增益三個(gè)設(shè)置：20dB、40dB、60dB（這是通用的設(shè)置，而不象某些設(shè)備采用34 dB或43dB設(shè)置）;
AE信號(hào)參數(shù)實(shí)時(shí)前端數(shù)字濾波;
AE信號(hào)波形實(shí)時(shí)前端數(shù)字濾波;
多種功能的圖形濾波;
AE參數(shù)及波形特征參數(shù)的多參數(shù)分析、相關(guān)分析、2-D/3-D圖解分析、線圖、點(diǎn)圖、 直方圖、統(tǒng)計(jì)圖;
Hit參數(shù) — 波形/FFT鏈接分析;
E活度的cluster分析;
由AE波形上進(jìn)行AE特征參數(shù)提取分析/計(jì)算;
AEWinpost豐富的后分析軟件功能;
小波分析、短時(shí)FFT、頻散曲線（Dispersion Curve）等功能軟件包;
用于復(fù)雜問題、復(fù)雜信號(hào)強(qiáng)大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)/模式識(shí)別軟件包（單獨(dú)）;
自帶AST——自動(dòng)傳感器測(cè)試功能，標(biāo)準(zhǔn)功能；
對(duì)于廣義聲發(fā)射問題中連續(xù)聲發(fā)射信號(hào)問題（比如摩擦、泄露等）的特殊處理能力。
提供SDK動(dòng)態(tài)連接庫(kù)及用于LAB VIEW開發(fā)工具軟件包；
定位功能的關(guān)鍵特性如下：
1. 隨機(jī)定位功能：既傳感器可根需要任意布局，不再受三角行、四邊形等固定形狀限制，大大方便現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
2. 標(biāo)準(zhǔn)8個(gè)定位組（32個(gè)可選），每個(gè)組可以應(yīng)用聲發(fā)射系統(tǒng)中所有的通道。鼠標(biāo)操作探頭位置設(shè)定，探頭位置可以人為的用點(diǎn)擊或拖拽鼠標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)，三角形探頭布置自動(dòng)設(shè)置，還可簡(jiǎn)單的通過拖放或輸入探頭位置坐標(biāo)于坐標(biāo)列表中編輯探頭位置。
3. 多樣的一維、二維及三維定位模式。
4. 柔性聚類分析，聚類分析報(bào)告及聚類統(tǒng)計(jì)在任何點(diǎn)圖中均可用（不只局限于定位圖）。
5. 用戶可通過輕松的設(shè)置以顯示選擇的不同定位結(jié)構(gòu)。可選擇項(xiàng)包括：板類、立式容器、臥式容器、球形以及自由方式等，為輕松設(shè)置以上每種結(jié)構(gòu)均有詳細(xì)的對(duì)應(yīng)設(shè)置菜單，還包括自動(dòng)或手動(dòng)探頭布置、焊縫、管嘴等等。
6. 通過輕松的設(shè)置可顯示定位設(shè)置及結(jié)果的平面展開圖，包括：探頭、網(wǎng)格線、衰減圖、焊縫及管嘴等。
7. 高級(jí)定位設(shè)置能夠提供改進(jìn)的事件檢測(cè)分級(jí)及精確源定位技術(shù)。
8. 豐富的軟件分析功能具有各種*的事后分析功能包括調(diào)整材料聲速、時(shí)基觸發(fā)原則、定位算法修正等各種定位不準(zhǔn)確度分析等。

PCI-8所采集/處理的主要參數(shù):
Hit驅(qū)動(dòng)參數(shù)——
1．幅度 Amplitude
2．能量 Energy
3．記數(shù) Counts
4．持續(xù)時(shí)間 Duration
5．RMS信號(hào)均方根值
6．ASL平均信號(hào)電平
7．上升時(shí)間 Rise time
8．峰值記數(shù)Counts to Peak
9．平均頻率Average Frequency
10.回蕩頻率Reverberation Frequency:(Count-Count to peak)/(duration- rise time)
11. 初始頻率Initiation (Counts to peak)/(rise time)
12. 信號(hào)強(qiáng)度Signal strength
13. 能量Absolute Energy
14. 門檻Threshold
15. 頻域質(zhì)心Frequency Centroid
16. 峰值頻率Peak Frequency
17-20. 區(qū)域功率譜（4個(gè)區(qū)域）Partial Power：在FFT功率譜圖上，用戶可定義任意四個(gè)頻率段以給出不同頻率段信號(hào)所占的百分比。
此外，Hit驅(qū)動(dòng)的參數(shù)還包括Hit，外參數(shù)輸入，循環(huán)計(jì)數(shù)，波形及FFT等。
時(shí)間驅(qū)動(dòng)參數(shù)——
1. RMS 信號(hào)均方根值
2. ASL 平均信號(hào)電平
3. 外參數(shù)輸入 Parametrics
4. 循環(huán)計(jì)數(shù) Cycle Counter
5. 門檻值 Threshold
6. 能量 Absolute energy
需要說明的是：上述20個(gè)Hit驅(qū)動(dòng)AE特征參數(shù)及6個(gè)時(shí)間驅(qū)動(dòng)特征參數(shù)都是實(shí)時(shí)采集/分析/處理。并且都是由PCI-8卡的硬件實(shí)現(xiàn)的。
PCI-8系統(tǒng)由于采用標(biāo)準(zhǔn)的PCI總線結(jié)構(gòu)，不但數(shù)據(jù)結(jié)果是開放式的，可單獨(dú)形成AE特征參數(shù)及波形的ASCII格式。而且還可提供PCI-8卡的底層開發(fā)環(huán)境即C語(yǔ)言動(dòng)態(tài)連接庫(kù)SDK 及用于LAB VIEW 開發(fā)的驅(qū)動(dòng)程序PCI BOARD LAB VIEW DRIVERS。用戶可根據(jù)不同需要進(jìn)行硬件編程，開發(fā)出不同需要的實(shí)時(shí)采集處理系統(tǒng)。而且PCI-8卡可嵌在其他系統(tǒng)或控制其他硬件構(gòu)成的綜合采集或控制系統(tǒng)，比如過程控制，柔性加工、綜合診斷/控制系統(tǒng)。