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ZCAAC-System
華電智成
工作原理
非接觸式超聲波局放標定系統(tǒng)采用比較法實現(xiàn)待測超聲波局放檢測儀的標定,。采用信號源驅動寬頻功率放大器,，利用寬頻超聲聲源和諧振式超聲源在待測位置產生一定聲壓級的空氣超聲信號，在測量位置利用參考傳感器進行測量,，參考傳感器單元測得的信號經過傳聲器適調放大器后,，輸入數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，假設參考傳感器的測量聲壓級為Lp （dB,，參考 20μPa）,，此時在相同位置，利用待測儀器替換參考傳感器進行測量,，將待測儀器的傳感器聲軸位置與參考傳感器聲軸位置保持一致,，讀取待測儀器的讀數(shù)，L（dB,，參考1μV）,?？梢杂嬎愦郎y儀器的整體聲壓靈敏度為：
式中Sp為待測儀器的聲壓靈敏度，單位V/Pa,。
依次改變信號源的驅動頻率,，便可獲得不同待測儀器的頻率響應。
固定信號源的驅動頻率,，改變激勵電壓大小或者改變功率放大器的增益,，可獲得待測儀器的線性度測量結果。如圖1所示,。
圖1系統(tǒng)原理圖
§系統(tǒng)組成
NAEC-System非接觸式超聲波局放標定系統(tǒng)由標準參考傳聲器,、超聲聲源,、超聲測量儀,、寬頻功放,、寬頻聲源,、傳聲器電源及適配器以及系統(tǒng)軟件等構成,。
§系統(tǒng)功能
w具備檢測主機外觀檢查功能
w具備測試傳感器靈敏度曲線功能
w具備檢測主機與測試傳感器線性度曲線功能
w具備檢測主機與測試傳感器穩(wěn)定性曲線功能
w具備自動生成報告功能
w所有的測試數(shù)據(jù)都保存在數(shù)據(jù)庫,，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢,、修改,、刪除等功能
§技術規(guī)格
序號 | 名稱 | 技術說明 |
1 | 參考傳聲器 | 規(guī)格：1/4英寸 頻率范圍：10 kHz-70kHz 國產傳聲器10kHz-70kHz 進口傳聲器 10kHz-100kHz 輸出阻抗小于100歐 |
2 | 超聲聲源 | 諧振頻率：40kHz,； 輸入電壓范圍：0～10 V 輻射聲壓級：不低于100 dB,。 諧波失真：小于3% |
3 | 超聲測量儀 | 頻率范圍：100Hz~50kHz 頻率響應： ±0.5dB USB接口,，AD16位,，測量程序完成聲壓級測量和顯示。 |
4 | 寬頻功放 | 頻率范圍：10kHz~100 kHz,； 輸出信號平坦度：10kHz～50kHz,，≤±0.5dB（參考10kHz）； 可選輸出放大量：6dB,，12dB,，18dB，24dB,，30dB,。 |
5 | 寬頻聲源 | 頻率范圍：10 kHz～80 kHz 輻射聲壓級：10kHz～50kHz不低于80 dB; 50kHz～80kHz,不低于60 dB 諧波失真： < 3% 發(fā)聲單元：低頻和高頻揚聲器部件具有同一聲軸； 輸入阻抗：4歐 輸入電壓范圍：0～10V |
6 | 傳聲器電源及適配器 | 給前置供電,，并給傳聲器提供極化電壓,，計劃電壓200V;增益值0/20dB/40 dB可調,通道數(shù)：2 |
7 | 信號發(fā)生器 | 輸出電壓：0-10V 接口：含有 USB、GPIB 和 LAN（LXI）接口 波形：可以生成 10 MHz 任意波形 |
8 | 可移動定位支架 | 長度1.5米（可上下,，左右四個方向調整） 材料：不銹鋼支架 |
9 | 系統(tǒng)軟件 | 實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)采集,、分析并出具測試報告 |
10 | 臺式機 | WIN10操作系統(tǒng) |
工作原理
非接觸式超聲波局放標定系統(tǒng)采用比較法實現(xiàn)待測超聲波局放檢測儀的標定。采用信號源驅動寬頻功率放大器,，利用寬頻超聲聲源和諧振式超聲源在待測位置產生一定聲壓級的空氣超聲信號,，在測量位置利用參考傳感器進行測量,，參考傳感器單元測得的信號經過傳聲器適調放大器后，輸入數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng),，假設參考傳感器的測量聲壓級為Lp （dB,，參考 20μPa），此時在相同位置,，利用待測儀器替換參考傳感器進行測量,，將待測儀器的傳感器聲軸位置與參考傳感器聲軸位置保持一致，讀取待測儀器的讀數(shù),，L（dB,，參考1μV）?？梢杂嬎愦郎y儀器的整體聲壓靈敏度為：
式中Sp為待測儀器的聲壓靈敏度,，單位V/Pa。
依次改變信號源的驅動頻率,，便可獲得不同待測儀器的頻率響應,。
固定信號源的驅動頻率，改變激勵電壓大小或者改變功率放大器的增益,，可獲得待測儀器的線性度測量結果,。如圖1所示。
圖1系統(tǒng)原理圖
§系統(tǒng)組成
NAEC-System非接觸式超聲波局放標定系統(tǒng)由標準參考傳聲器,、超聲聲源,、超聲測量儀、寬頻功放,、寬頻聲源,、傳聲器電源及適配器以及系統(tǒng)軟件等構成。
§系統(tǒng)功能
w具備檢測主機外觀檢查功能
w具備測試傳感器靈敏度曲線功能
w具備檢測主機與測試傳感器線性度曲線功能
w具備檢測主機與測試傳感器穩(wěn)定性曲線功能
w具備自動生成報告功能
w所有的測試數(shù)據(jù)都保存在數(shù)據(jù)庫,，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢,、修改、刪除等功能
§技術規(guī)格
序號 | 名稱 | 技術說明 |
1 | 參考傳聲器 | 規(guī)格：1/4英寸 頻率范圍：10 kHz-70kHz 國產傳聲器10kHz-70kHz 進口傳聲器 10kHz-100kHz 輸出阻抗小于100歐 |
2 | 超聲聲源 | 諧振頻率：40kHz,； 輸入電壓范圍：0～10 V 輻射聲壓級：不低于100 dB,。 諧波失真：小于3% |
3 | 超聲測量儀 | 頻率范圍：100Hz~50kHz 頻率響應： ±0.5dB USB接口，AD16位,，測量程序完成聲壓級測量和顯示,。 |
4 | 寬頻功放 | 頻率范圍：10kHz~100 kHz； 輸出信號平坦度：10kHz～50kHz,，≤±0.5dB（參考10kHz）,； 可選輸出放大量：6dB，12dB,，18dB,，24dB,，30dB。 |
5 | 寬頻聲源 | 頻率范圍：10 kHz～80 kHz 輻射聲壓級：10kHz～50kHz不低于80 dB; 50kHz～80kHz,不低于60 dB 諧波失真： < 3% 發(fā)聲單元：低頻和高頻揚聲器部件具有同一聲軸,； 輸入阻抗：4歐 輸入電壓范圍：0～10V |
6 | 傳聲器電源及適配器 | 給前置供電,，并給傳聲器提供極化電壓，計劃電壓200V;增益值0/20dB/40 dB可調,通道數(shù)：2 |
7 | 信號發(fā)生器 | 輸出電壓：0-10V 接口：含有 USB,、GPIB 和 LAN（LXI）接口 波形：可以生成 10 MHz 任意波形 |
8 | 可移動定位支架 | 長度1.5米（可上下,，左右四個方向調整） 材料：不銹鋼支架 |
9 | 系統(tǒng)軟件 | 實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)采集、分析并出具測試報告 |
10 | 臺式機 | WIN10操作系統(tǒng) |
