PXDAQ16172G網絡聲發射采集器是鵬翔科技為分布式和遠程采集檢測而開發的一款高精度高速率的聲發射采集卡，該卡具有16bit采樣精度和每通道10M/S的采樣率，采用標準的千兆網接口，數據通過率高達64MB/s，是迄今為止世界上千兆網聲發射采集器。除了硬件提取特征參數和聲發射波形外，還可實時傳輸波形流，適合大學，研究所和鍋特檢機構的分布式和遠程聲發射應用。

PXDAQ16172G網絡聲發射儀的主要特點
1、16bit高精度采樣，每個通道采樣率均為10M；
2、信號帶寬1kHz~2MHz，10層PCB高密度設計；
3、全鋁外殼，無風扇低功耗設計，超大散熱片，可全天候不間斷工作；
4、超小體積，外殼尺寸僅為134mm（寬）*126mm（深）*47mm（高）；
5、除4路獨立的聲發射通道外，還有4路模擬外參數和4路數字I/O；
6、內部運行Linux系統，可跨平臺使用；
7、可任意設置IP地址，單一網段內支持64臺設備聯網使用，組成256通道網絡聲發射儀；
8、支持網線同步和GPS授時同步；
9、支持POE供電和12V電池組供電；
10、額定功耗僅為10W；
11、支持標準千兆網通訊協議，可使用交換機來實現多臺組網；
12、支持千兆網光電轉換器，實現高達60公里的遠距離傳輸；
13、鵬翔科技自主研發，具有完整的知識產品，可根據用戶要求對FPGA編程，針對行業用戶提供OEM產品；
14、提供Labview驅動和C++二次開發包；
15、自動貼片機生產，嚴格遵循ISO質量控制規范（ISO質量認可證書編號：00116Q310156R0S/4300）。

PXDAQ16172G網絡聲發射儀的主要參數
聲發射通道數：4通道；
采樣精度：16bit；
采樣率：每通道10Msps；
信號帶寬：1kHz~2MHz；
傳輸帶寬：64MB/s；
總線接口：千兆網口；
供電：DC12V 或POE供電；
同步方式：網線同步（最長100米）或GPS授時同步可選；
功耗：正常功耗10W（極限功耗20W）；
傳感器測試：AST功能（需配合帶AST功能的前置放大器實現）；
運行平臺：跨平臺（ARM9內核運行Linux系統）；
IP地址：可遠程設置IP，前面板上6位LED顯示IP地址；

大致來說，聲發射儀器經歷了四個階段的發展，也可認為前面經歷了四代聲發射儀。
階段，1965年，美國Dunegan推出了商業化的聲發射儀，一直到1983年基本都是純模擬技術實現的聲發射儀，也是代聲發射儀，信號帶寬100kHz-1MHz；

第二代聲發射儀，1983~1994年，美國PAC的SPARTAN-AT開始引入微處理器，并將聲發射系統模塊化，部分數字化，信號帶寬提高到100kHz~1.2MHz；

第三代聲發射儀，1994~2003年，美國DW、美國PAC和德國Vallen將聲發射儀全面數字化，聲發射傳感器接收到的信號經過放大器放大之后直接經AD變換器專為數字信號，然后用數字電路硬件提取特征參數，并按照PDT、HDT、HLT等時間常數來提取聲發射波形，信號帶寬拓寬到1kHz~2MHz；

第四代聲發射儀，2003~2015年，美國PAC將18bit的高速ADC引入PCI總線聲發射卡，開啟了18bit的高精度采集，除了特征參數和波形外，還啟用了包含全部原始信息的波形流功能。在此期間，USB接口的聲發射儀也開始出現，并逐步從USB2.0發展到USB3.0，總線傳輸速度也從40MB提高到400MB，信號帶寬提高到1kHz~3MHz；

雖然第四代聲發射儀擁有了18bit高采樣精度以及高采樣率，但由于PCI或USB總線的帶寬限制，只能傳輸聲發射特征參數和根據PDT、HDT和HLT提取的有限的聲發射波形，大部分的原始波形流數據都只能丟失而無法上傳到計算機。或者是以有限的帶寬來傳輸部分波形流，譬如單塊PCI卡的總采樣率不超過10M時可以傳輸波形流。而聲發射研究的信號頻率逐漸提高（日本富士公司甚至推出了10MHz頻率的聲發射傳感器REF10M），使得采樣率也逐步提高，而且傳統的特征參數和聲發射特征波形的分析方法無法滿足用戶日益增長的研究需求，因此提高聲發射卡的帶寬迫在眉睫。于是鵬翔科技從2009年開始封閉式研發，并在2015年底推出了PCIE總線的聲發射卡，單卡8通道，每通道18bit30M采樣，頻率帶寬高達1kHz~5MHz，且采用PCIE x8倍速傳輸，板卡傳輸帶寬高達2.6GB/s，第四代聲發射儀存在的傳輸瓶頸得到解決。除了聲發射特征參數和波形的硬件實時提取之外，波形流功能也得以不受帶寬限制的全速采集和實時傳輸。同時，適合分布式檢測的千兆網接口的網絡聲發射儀開始出現，并將逐步向萬兆光纖傳輸發展，實現遠距離的分布式聲發射檢測。同時聲發射儀器的信號帶寬提高到1kHz~5MHz，這也意味著第五代的聲發射儀開始大量投入市場應用并逐漸得以普及。

每臺PXDAQ16172G網絡聲發射采集器擁有4個獨立的聲發射同步采集通道，最多支持64臺采集器組網同步采集，接上64口交換機上即可實現256通道的聲發射儀。采集器面板上還有6位LED指示本機的IP地址，而且每個采集器的IP地址可遠程修改。且采集器內部獨立運行Linux系統，可以跨平臺使用。是一個標準的網絡設備，而不僅僅是使用千兆瓦口來傳輸數據。

PXDAQ16172G網絡聲發射采集器采用了高集成、高密度的10層PCB結構，具有16位的高精度，每塊卡4個通道，每通道10M的采樣率，并且采用了標準的千兆網接口，是迄今為止性能極為強大的網絡聲發射采集器。由于其具有高性能、低噪聲、跨平臺等特點，是適合大學、研究所和檢測機構應用的網絡聲發射采集設備。

由于采用了Xilinx公司的Z7高性能FPGA，PXDAQ16172G網絡聲發射采集器能硬件實時提取十多種聲發射特征參數，分別是：幅度amplitude、能量energy、振鈴計數counts、門檻threshold、上升時間rise time、持續時間duration、相位信號、峰值計數counts to peak、信號均方根值RMS、平均信號電平ASL、循環計數cycle counter、阻尼damping……

PXDAQ16172G網絡聲發射采集器除了實時提取特征參數和根據PDT、HDT和HLT時間常數來提取聲發射波形外，還可以64MB/s的速度實時傳輸和存儲聲發射數據文件。

由于規模化經營和批量化生產，鵬翔科技是國內為數不多的滿足ISO9001質量標準（證書編號：00116Q310156R0S/4300）的聲發射技術公司。PXDAQ16172G網絡聲發射采集器為高集成、高密度、多層（10層）PC卡，板卡的設計、自動貼片、回流焊、組裝、檢測等所有工作都由本公司獨立完成。下圖為生產這種卡的表面貼裝技術（SMT）生產線和可靠性測試的部分設備。

PXDAQ16172G高精度高速率4通道千兆網聲發射采集器技術參數一覽表

Q1：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器的精度是多少位，如何驗證？

A1：PXDAQ16172G聲發射采集器的精度是16位的，除了查看板卡上的ADC芯片型號外，還可將PXAES軟件的門檻設為0，然后空采，再將聲發射波形轉為txt文本格式，可以看到最小值為305微伏，也就是16bit的最小量化臺階，即可驗證ADC的采樣精度。而且PXDAQ16172G聲發射采集器電路板上的每一個芯片都沒有打磨，所有參數指標都經得起推敲和驗證。

Q2：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器的采樣率是多少，如何驗證？
A2：PXDAQ16172G聲發射采集器每通道的采樣率是10MSPS，除了查看板卡上的ADC芯片型號外，還可用PXAES軟件來連續采集正弦波，將采樣率設為10M，連續采集一定時間段，再查看存儲的數據大小，即可推算出單通道的采樣率。而且PXDAQ16172G聲發射采集器每個通道是獨立的AD，可以64MB/s的帶寬實時傳輸與存儲。

Q3：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器的信號頻率帶寬是多少，如何驗證？
A3：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器的信號頻率帶寬是1kHz~2MHz，除了查看板卡上的模擬濾波器芯片型號外，還可用PXAES軟件來實際采集2MHz的信號看波形是否有失真。雖然根據奈奎斯特采樣定理采樣率只需達到信號頻率的兩倍即可采集信號，但實際上需要5倍頻甚至10倍頻才能保證信號的不失真，因此PXDAQ16172G將采樣率設為10M，在采集2MHz信號時可以達到5倍頻，因而保證了聲發射信號的高保真。

Q4：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器的聲發射特征參數是硬件提取的嗎，具體可提取哪些聲發射參數？
A4：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器采用了Xilinx公司的Z7高性能FPGA，可硬件實時提取十多種聲發射特征參數：幅度amplitude、能量energy、振鈴計數counts、門檻threshold、上升時間rise time、持續時間duration、相位信號、峰值計數counts to peak、信號均方根值RMS、平均信號電平ASL、循環計數cycle counter、阻尼damping……

Q5：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器除了特征參數外，還可提供什么聲發射信號數據？
A5：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器除了特征參數外，還可根據PDT、HDT和HLT時間常數來提取聲發射波形，并且可以64MB/s的速度實時傳輸并存儲原始的波形流文件。因為PXDAQ16172G采用了千兆高速以太網總線，實際的數據傳輸帶寬高達64Mb/s，是USB總線所無法達到的。

Q6：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器支持多臺同時使用嗎？
A6：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器采用千兆網口的初衷就是面向網絡化的分布式應用，支持交換機下并行同步采集，采集器面板上還有6位LED指示本機的IP地址，而且每個采集器的IP地址可遠程修改。且采集器內部獨立運行Linux系統，可以跨平臺使用。是一個標準的網絡設備，而不僅僅是使用千兆瓦口來傳輸數據。

Q7：PXDAQ16172G可以兩臺聯機同步采集嗎？最多支持多少臺采集器同步采集？
A7：PXDAQ16172G后面板上除了一個數據傳輸與控制的千兆以太網接口外，還有兩個用于時鐘同步的網口，可以實現2臺距離在100米以內的同步。如果更遠距離，可以選擇帶GPS授時同步的型號。最多可支持64臺設備組網同步采集，也就是實現256通道的同步采集。采集器面板上的6位LED指示燈以二進制的方式來顯示本機的IP地址。

Q8：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器的功耗如何，怎樣供電？
A8：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器采用低功耗設計，整機正常功耗在10W以內，極限功耗為18.6W（輸入連續不斷的大幅度的高頻信號）。可采用12V電源適配器供電（或電池供電），或采用POE供電方式。

Q9：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器支持二次開發嗎？
A9：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器除了支持標準的聲發射系統軟件（PXAES）和事后波形流分析軟件（PXAES-POST）外，還提供了PXDAQ16172G的底層開發環境（SDKLabview-16172G）選配，即C語言動態連接庫SDK及用于Labview開發的驅動程序。用戶可根據不同需要開發出專用的實時采集處理系統。

Q10：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器體積多大，是否提供OEM服務？
A10：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器采用了10層PCB高密度設計，微型全鋁外殼，尺寸僅為：寬134mm x 深124mm x 高46mm，非常適合分布式或遠程聲發射檢測。也可向行業用戶提供不含機殼的OEM服務（兩塊PCB堆疊設計，PCB尺寸120mm*110mm）。

Q11：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器的質量標準與電磁兼容性能如何？
A11：鵬翔科技取得了ISO質量認可（證書編號：00116Q310156R0S/4300），包括PXDAQ在內的全系列聲發射產品均自行生產（公司自行購置SMT自動貼片生產線），產品質量穩定可靠。而且在設計之初就考慮了嚴苛的電磁兼容標準，如有需求，我們可提供技術協助來配合客戶完成電磁兼容認證。

Q12：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器可以設置IP地址嗎？
A12：PXDAQ16172G是標準的網絡設備，可以查看和修改IP地址。IP地址可從192.168.1.1到192.168.1.63任意設置，單一網絡下可63臺設備組網同步使用。但由于192.168.1.0是網關，所以不能將IP地址設為192.168.1.0。PXAES聲發射系統軟件可以查看和修改每個采集器的IP地址，重啟設備后新的IP地址就會生效。

Q13：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器內部有風扇嗎？
A13：PXDAQ16172G網絡聲發射采集器為無風扇全密封設計，在室溫下可24小時不間斷工作，如果在超過30度的環境下長期工作，可以選擇外置風扇套件（產品編碼：1455 ）。對于嚴酷環境下的長期使用，我們另外有一款大面積被動散熱的機箱，長寬高為240mm*140mm*60mm。