[实用新型]一种纺织材料的声发射信号采集分析系统

说明书

本实用新型公开一种纺织材料的声发射信号采集分析系统，其包括截面呈矩形的静音箱、纺织材料试样、声发射信号传感器、处理装置，处理装置包括数据采集卡以及与中央处理器；静音箱包括第一试样夹持器、第二试样夹持器以及拉伸装置，纺织材料试样固定在第一试样夹持器和第二试样夹持器之间，声发射信号传感器邻近设置在纺织材料试样的中部，拉伸装置与第二试样夹持器相固定。本实用新型在全静音环境下，采用声发射信号传感器对受拉伸的纺织材料试样的整个拉伸断裂过程进行实时信号检测。当纺织材料试样断裂后产生声学信号，信号采集后传输至数据采集卡，由其进行模数转换后传输给中央处理器，降低了环境噪声，提高信号纯净度。

技术领域

本实用新型涉及信息系统领域，具体而言，本实用新型涉及一种纺织材料的声发射信号采集分析系统。

背景技术

评估纺织材料性能传统主要集中在力学方面，如初始模量、断裂强力、断裂强度等性能。该类指标对其性能评价较为宏观、模糊，并不能准确地呈现纺织材料的微观物理特性。现有的纺织材料拉伸试验机只是从材料拉伸断裂过程的应力-应变曲线中获取相关的力学性质，缺少对其内在破坏模式的深层次研究，也不利于纺织材料生产过程的优化与提高。

纺织材料拉伸断裂声发射信号是由于材料在外力作用下，其发生形变或断裂，在这一过程中所释放的瞬态弹性应力波，经传感器转化为声发射信号。但是环境噪声会直接影响到声发射信号，使采集到的信号更为复杂，影响信号的纯净度，不利于后续对信号的分析和处理。

实用新型内容

为了寻找更为有效的纺织材料的声发射信号采集分析的实现方案，本实用新型实施例提供了一种纺织材料的声发射信号采集分析系统，该一种纺织材料的声发射信号采集分析系统包括截面呈矩形的静音箱、固定在所述静音箱中的纺织材料试样、用于采集所述纺织材料试样的声发射信号的声发射信号传感器、用于处理声发射信号的处理装置，所述处理装置包括与所述声发射信号传感器连接的数据采集卡以及与所述数据采集卡连接的中央处理器；所述静音箱包括第一试样夹持器、与所述第一试样夹持器相对的第二试样夹持器以及与外部拉伸动力装置连接的用于拉伸所述纺织材料试样的拉伸装置，所述纺织材料试样固定在所述第一试样夹持器和所述第二试样夹持器之间，所述声发射信号传感器邻近设置在所述纺织材料试样的中部，所述拉伸装置与所述第二试样夹持器相固定。

优选地，所述静音箱包括用于观察所述纺织材料试样拉伸断裂的观察窗，所述观察窗位于所述静音箱的一侧且正对所述纺织材料试样设置。

优选地，所述数据采集卡的型号为M2I.4911-EXP。

优选地，所述声发射信号传感器为PVDF压电传感器。

与现有技术相比，本实用新型实施例一种纺织材料的声发射信号采集分析系统具有如下有益效果：

本实用新型实施例一种纺织材料的声发射信号采集分析系统在全静音环境下，采用声发射信号传感器对受拉伸的纺织材料试样的整个拉伸断裂过程进行实时信号检测。当纺织材料试样断裂后产生声学信号，信号采集后传输至数据采集卡，由其进行模数转换后传输给中央处理器，在一定程度上降低了环境噪声，提高了信号的纯净度。同时，还本实用新型实施例还通过中央处理器中的希尔伯特黄变换器、主成分分析单元以及分类单元实现了对采集的信号的模式识别，方便了人们对后续对信号的分析和处理。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例一种纺织材料的声发射信号采集分析系统的整体结构示意图；

图2为图1中A处放大结构示意图；