[发明专利]使用啁啾解调生成声发射频谱的方法和装置

说明书

公开了方法、装置和制品。示例性装置包括：前置放大器，该前置放大器用于基于声发射源来调节声发射信号；解调器，该解调器用于基于将声发射信号与啁啾信号组合来生成经解调的声发射数据；以及发射机，该发射机用于将经解调的声发射数据发送到数据采集系统。

技术领域

本公开一般涉及声发射装置和方法，并且更具体地，涉及使用啁啾(chirp)解调生成声发射谱的方法和装置。

背景技术

声发射传感器响应于经由声发射传感器的感测元件(例如，一个或多个压电晶体)感测、测量和/或检测到的声发射(例如，瞬态弹性波)而生成声发射信号(例如，电压信号)。声发射源可包括材料缺陷(例如，裂缝)的形成和/或传播，材料的滑移和/或位错运动等。

传统的声发射测量和检测环境包括声发射传感器、前置放大器、滤波器、放大器、模数转换器和数据处理设备(例如，计算机)。在这样的传统环境中，声发射信号通常经由前置放大器、滤波器、放大器和模数转换器进行调节和/或修改，然后在数据处理设备处进行分析以检测和/或表征与声发射信号相关联的声发射事件(例如，材料缺陷的形成和/或传播、泄漏率的确定等)。

发明内容

本文公开了使用啁啾解调生成声发射频谱的方法和装置。在一些公开的示例中，一种装置包括：前置放大器，所述前置放大器用于基于声发射源来调节声发射信号；解调器，所述解调器用于基于将所述声发射信号与啁啾信号组合来生成经解调的声发射数据；以及发射机，所述发射机用于将所述经解调的声发射数据发送到数据采集系统。

在一些公开的示例中，一种方法包括：利用集成在声发射传感器中的前置放大器来基于声发射源调节声发射信号；生成啁啾信号；将所述声发射信号与所述啁啾信号组合；基于所组合的信号生成经解调的声发射数据；以及将所述经解调的声发射数据发送到数据采集系统。

在一些公开的示例中，公开了一种包括指令的非瞬态计算机可读存储介质。在一些公开的示例中，所述指令在被执行时使得机器至少利用集成在声发射传感器中的前置放大器来基于声发射源调节声发射信号；生成啁啾信号；将所述声发射信号与所述啁啾信号组合；基于所组合的信号生成经解调的声发射数据；以及将所述经解调的声发射数据发送到数据采集系统。

附图说明

图1是根据本公开的教导的集成到示例性声发射传感器的示例性声发射前置放大器中的示例性声发射解调器装置的示意图。

图2是根据本公开的教导的集成到包括另一示例性声发射前置放大器的另一示例性声发射传感器中的图1的示例性声发射解调器装置的示意图。

图3是根据本公开的教导的集成到又一示例性声发射前置放大器中的图1-2的示例性声发射解调器装置的示意图。

图4是图1-3的示例性声发射解调器装置的示例性实现的框图，以及图1的示例性声发射传感器和示例性声发射前置放大器。

图5是图1-3的示例性声发射解调器装置以及图2的示例性声发射传感器和示例性声发射前置放大器的示例性实现的框图。

图6是图1-3的示例性声发射解调器装置以及图3的示例性声发射传感器和示例性声发射前置放大器的示例实现的框图。

图7-9是表示可以使用图1-6的示例性声发射解调器装置和/或示例性声发射传感器和/或示例性声发射前置放大器来执行的用于使用啁啾解调来生成声发射谱的示例方法的流程图。

图10A是描绘示例性声发射信号的示例性图表。

图10B是描绘示例性混合声发射信号的示例性图表。

图10C是描绘示例性经滤波的混合声发射信号的示例性图表。

图10D是描绘示例性经解调的声发射数据的示例性图表。