声发射前置放大器作用、原理、使用、型号、问题解答

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1、声发射前置放大器全介绍/目录声发射概述声发射前置放大器的作用前置放大器端口及连接前置放大器型号技术标准及校准前置放大器的作用声发射前置放大器是声发射检测系统中一个重要部分，处于声发射传感器和声发射采集卡之间，主要起放大信号的用作。其主要功能包括：放大信号，延长信号输送的距离；对信号进行滤波，去除部分干扰信号；为高阻抗传感器和低阻抗采集卡提供阻抗匹配；提供放大倍数可选，便于合理利用系统资源；配合采集卡和传感器提供AST功能（放大器需带AST功能）；差分型放大器可以抑制共模信号，降低环境干扰；前置放大

2、器的作用放大信号，延长信号输送的距离声发射信号的产生机理决定了声发射信号是一种微弱的、容易受到干扰的信号，信号幅度通常在毫伏以下。这种信号在不经过放大的情况下传输，最远距离只能达到5米左右，且非常容易受到干扰而失真；但是在检测声发射信号时通常会遇到主机离传感器距离较远的情况，比如大型压力容器检测；锅炉、旋转机械等高温、高危环境中的检测等。信号经过放大之后，在传输电缆上即使受到干扰，干扰信号的幅值也远小于信号幅值，间接地提高了信噪比，使得信号的传输距离可以达到50米左右，乃至更远。1mV100mV前置放大器的作用对信号

3、进行滤波，去除部分干扰信号声发射传感器是非常灵敏的原件，在接收目标信号的同时，也会将噪音信号采集进来。放大器中的滤波器主要滤除的是小于10kHz或者大于1MHz的信号（放大器滤波模块频段一般都可更换），这部分信号主要是放大器本身的电子噪音和电网噪音，以及外部环境中的噪音。通过放大器的滤波器，可以保证信号在传输之前的纯净，对信号的传输和后级操作都有影响。放大模块滤波模块前置放大器的作用为高阻抗传感器和低阻抗采集卡提供阻抗匹配声发射传感器具有非常高的输出阻抗，但是专业的声发射采集卡为了处理高速大量的信号，往往采用50Ω的低

4、输入阻抗（采集卡章节有讲到）。由阻抗匹配得知，只有低输出阻抗和高输入阻抗配合才能保证信号的传输衰减最小。所以，声发射前置放大器的一个作用就是提供高输入阻抗和低输出阻抗，从而保证信号从传感器到放大器、从放大器到采集卡的顺利传输。高输出高输入低输出低输出阻抗阻抗阻抗阻抗前置放大器的作用提供放大倍数可选声发射信号根据产生机理和环境的不同，产生的信号的幅值也会有较大差异。为了适应各种信号幅值，我们给放大器提供了20/40/60dB放大倍数可选的功能，可以将信号分别放大10倍，100倍和1000倍。最大程度利用声发射采集卡的资源

5、的同时，也保证了放大器对不同型信号的通用性。《《通过拨动开关选择放大倍数。前置放大器的作用提供AST功能AST功能是一种通道自检的功能，通过此功能能快速判断传感器是否安装到位、通道是否连通等。AST也可用作声速测量方面。为了提供AST功能，需要传感器、放大器、采集卡和软件相互配合。并不是所有的放大器都具有AST功能，在部分不需要此功能的使用场景中也可选无AST功能的放大器。关于AST功能我们将在后续软件操作方面介绍。声发射采集卡前置放大器前置放大器前置放大器的作用差分型放大器可以抑制共模信号在电力行业，产生的信号很

6、多都伴随着共模噪音，为此产生了差分型传感器，这在传感器章节我们已经讲过。差分型传感器输出的两路信号是共模信号，通过放大器内部电路处理之后，整合为一路信号，但是其中的共模噪音可以得到有效抑制。左边为差分输入接口，右边为单端接口声发射前置放大器全介绍/目录声发射概述声发射前置放大器的作用前置放大器端口及连接前置放大器型号技术标准及校准前置放大器的结构单端信号输入放大倍数选择输入类型选择信号输出差分信号输入电源接口上图为最齐全的声发射前置放大器结构示意图。在实际情况下部分功能可根据客户实际需求裁剪。对于采集卡向前供电

7、的专用放大器，也没有单独电源接口。放大器的输入端时BNC接口，选购时注意和采集卡以及传感器之间的连线。前置放大器的连接放大器是介于传感器和采集卡之间的设备，连接时注意放大器上的标志即可。下图是当采集卡不向前供电时的单端、差分输入连接方式。M5-BNC线BNC-BNC线向上选择单端输入接28V直流电源向下选择差分输入BNC-BNC线双芯BNC线接28V直流电源前置放大器的连接下图是当采集卡向前供电时的单端、差分输入连接方式。使用的放大器是PXPA5型传放大器。M5-BNC线BNC-BNC线向上选择单端输入向下选择差分输入

8、BNC-BNC线双芯BNC线声发射前置放大器全介绍/目录声发射概述声发射前置放大器的作用前置放大器原理及使用前置放大器型号技术标准及校准前置放大器的型号型号输入供电增益电源备注PXPA1单端采集卡40db28V带宽20kHz~2MHz，无AST功能PXPA2单端采集卡40db28V带宽10k