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专利名称：一种独立通道离线防爆声发射仪的同步方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种独立通道离线防爆声发仪的同步方法和装置，特别涉及在易燃易爆性气体环境中应用的众多独立通道离线声发射仪数据采集的同步精度校准方法和装置。
背景技术：
声发射是非常规无损检测技术之一，当材料内部迅速释放能量而产生弹性变形时，对该变形进行定位、评估定级，广泛应用于石油化工、矿山等领域。我国具有众多储油罐，使用防爆型声发射检测仪定期检测并评价储油罐的安全势在必行。定位评级需要较高的同步采集数据精度，无疑GPS是最好的选择，但是矿山，储油洞库这类的爆炸性环境中，GPS时常无信号，使得时钟同步校准无法进行；即便是有信号，每个检测仪上配备一个GPS，对于需要用众多声发射检测设备检测时，需要大量GPS，显而易见，检测成本大大增加。 保证声发射源定位评级的同步采集数据时钟精度的另一个选择是无线电台，但部分应用领域的检测环境为爆炸性气体环境，这就需要声发射仪具有防爆功能。防爆对电路的功率要求很严格，且在标准中有明确的数值限制；又因很多爆炸性气体环境是影响无线电波信号传输的，因此，使用无线电台来实现时钟同步校准功能对有防爆功能的声发射仪来说不可行。目前美国NI仪器公司的“T-CLK”同步技术，需要PCI总线，其他如，相位计算法都需要至少有一个主设备，其他为从设备，而本发明与现有技术的实质差别即无需PCI总线，不分主从设备，所有设备平等。除以上方法外，目前还没有其他同步方法和装置在易燃易爆性气体环境中进行防爆声发射检测中应用。

发明内容
本发明的目的是为防爆声发射检测领域解决独立通道离线防爆声发射仪的时钟同步校准的技术难题和技术需求，实现同一声发射信号事件区分，提出一种独立通道离线同步的防爆声发射检测方法和装置。为达到上述目的，本发明的技术方案提供了一种独立通道离线防爆声发射仪的同步方法，包括在规定的时间，测试不同测试温度下的时钟脉冲计数参数；测试相同环境温度，规定时间下的时钟脉冲计数参数；根据测试温度和对应的时钟脉冲计数参数生成多个基准温度范围和相应的基准时钟脉冲计数参数；将实际环境温度与多个基准温度范围进行比较，选取包含该实际环境温度的基准温度范围及其相应的基准时钟脉冲计数参数；在规定的时间下，得到该实际环境温度对应的实际时钟脉冲计数参数；将该实际时钟脉冲计数参数与基准时钟脉冲计数参数进行比较；根据比较结果，完成时钟的校准。进一步地，该同步方法还包括用于产生同步开始指令的步骤。进一步地，该同步方法还包括用于判断所述声发射仪是在出厂前状态还是正常工作状态的步骤。进一步地，该同步方法还包括将所述多个基准温度范围和和相应的基准时钟脉冲计数参数进行存储的步骤。进一步地，该同步方法还包括，所述规定的时间为多组。进一步地，所述测试步骤包括，得到不同测试温度下的时钟脉冲计数参数。此外，本发明的技术方案还提供了一种独立通道离线防爆声发射仪的同步装置，包括在规定的时间，测试不同测试温度下的时钟脉冲计数参数的测试装置；根据测试温度和对应的时钟脉冲计数参数生成多个基准温度范围和相应的基准时钟脉冲计数参数的生成装置；将实际环境温度与多个基准温度范围进行比较，选取包含该实际环境温度的基准温度范围及与其相对应的基准时钟脉冲计数参数的比较装置；在所述规定的时间下，得 到该实际环境温度对应的实际时钟脉冲计数参数的计数装置；将该实际时钟脉冲计数参数与基准时钟脉冲计数参数进行比较的比较装置；根据比较结果，完成时钟校准的校准装置。进一步地，该同步装置还包括用于产生同步开始指令的同步功能启用装置。进一步地，该同步装置还包括用于判断所述声发射仪是在出厂前状态还是正常工作状态的判断装置。进一步地，该同步装置还包括将所述多个基准温度范围和和相应的基准时钟脉冲计数参数进行存储的存储装置。进一步地，所述规定的时间为多组。进一步地，所述测试装置包括，在所述规定的时间下，得到不同测试温度对应的时钟脉冲计数参数的计数装置。上述技术方案仅是本发明的一个优选技术方案，具体特点如下在符合防爆标准的前提下，使用所述方法的众多独立通道离线防爆声发射仪能够在工作前测试时钟脉冲计数及工作过程中不断校准时钟精度。实现众多独立通道离线防爆声发仪同步工作，在易燃易爆的油库环境中使用防爆声发射仪时，同步精度可达数十微秒从而实现易燃易爆环境中储油罐罐底声发射源定位。


附图I是本发明实施例测试和正常工作过程中，同步方法实现的流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
做进一步详细描述。图I是一种独立通道离线防爆声发射仪同步方法的流程图。根据图1，本实施例中，当声发射仪触发同步启用指令时，首先判断仪器是在出厂前状态还是在正常工作状态，如果是在出厂前，则发送开始测温命令，开始测温，将在不同环境温度下测试的时钟脉冲计数参数进行记录，并将所述不同环境温度和参数生成多个基准温度范围和相应的基准时钟脉冲计数参数，同时发送给所述声发射仪中存储器存储。此时，所述声发射仪开始计数，并是否达到了规则规定的时间点(I秒、15秒、I小时、4小时),如到达I秒、15秒、I小时、4小时，则记录该四个时间下的时钟脉冲计数参数记录，并发送给所述声发射仪中存储器存储。如果仪器是在正常工作状态，所述声发射仪则开始测量环境温度，并将实测温度返回，同时将所述实时返回的温度与所述存储器中的基准温度范围相比较，选取其相应的基准时钟脉冲计数参数，并使用该基准时钟脉冲计数参数实时校准时钟。
使用温度完成时钟校准之后，所述仪器触发时钟使其产生时钟脉冲，并开始时钟计数，同时判断计数是否达到了规则规定的时间点(I秒、15秒、I小时、4小时)，如到达I秒、15秒、I小时、4小时,所述仪器将按到达的时间顺序时间到达I秒、15秒、I小时、4小 时时刻下的时钟脉冲计数与所述存储器中的基准值(存储的时钟脉冲计数)相比较，如有偏差，则所述声发射仪根据所述基准值(存储的时钟脉冲计数)和所述时间到达I秒、15秒、I小时、4小时时刻下返回的时钟脉冲计数运算后实时校准时钟。
权利要求
1.一种独立通道离线防爆声发射仪的同步方法，包括 测试不同测试温度下的时钟脉冲计数参数； 根据测试温度和对应的时钟脉冲计数参数生成多个基准温度范围和相应的基准时钟脉冲计数参数； 将实际环境温度与多个基准温度范围进行比较，选取包含该实际环境温度的基准温度范围及其相应的时钟脉冲计数参数； 在规定的时间下，得到该实际环境温度对应的实际时钟脉冲计数参数； 将该实际时钟脉冲计数参数与基准时钟脉冲计数参数进行比较；根据比较结果，完成时钟的校准。
2.如权利要求I所述的同步方法，其中，还包括用于产生同步开始指令的步骤。
3.如权利要求I或2所述的同步方法，其中，还包括用于判断所述声发射仪是在出厂前状态还是正常工作状态的步骤。
4.如权利要求I或2所述的同步方法，其中，还包括将所述多个基准温度范围和和相应的基准时钟脉冲计数参数进行存储的步骤。
5.如权利要求I或2所述的同步方法，其中，所述规定的时间为多组。
6.如权利要求I所述的同步方法，其中，所述测试步骤包括，在所述规定的时间下，得到不同测试温度对应的时钟脉冲计数参数。
7.—种独立通道离线防爆声发射仪的同步装置，包括 在规定的时间，测试不同测试温度下的时钟脉冲计数参数的测试装置； 根据测试温度和对应的时钟脉冲计数参数生成多个基准温度范围和相应的基准时钟脉冲计数参数的生成装置； 将实际环境温度与多个基准温度范围进行比较，选取包含该实际环境温度的基准温度范围及其相应的时钟脉冲计数参数的比较装置； 在规定的时间下，得到该实际环境温度对应的实际时钟脉冲计数参数的计数装置； 将该实际时钟脉冲计数参数与基准时钟脉冲计数参数进行比较的比较装置； 根据比较结果，完成时钟校准的校准装置。
8.如权利要求7所述的同步装置，其中，还包括用于产生同步开始指令的同步功能启田悲晉
9.如权利要求7或8所述的同步装置，其中，还包括用于判断所述声发射仪是在出厂前状态还是正常工作状态的判断装置。
10.如权利要求7或8所述的同步装置，其中，还包括将所述多个基准温度范围和和相应的基准时钟脉冲计数参数进行存储的存储装置。
11.如权利要求7或8所述的同步装置，其中，所述规定的时间为多组。
12.如权利要求7所述的同步装置，其中，所述测试装置包括，在所述规定的时间下，得到不同测试温度对应的时钟脉冲计数参数的计数装置。
全文摘要
本发明公开了一种独立通道离线防爆声发射仪的同步方法和装置，其中同步方法包括在规定的时间，测试不同测试温度下的时钟脉冲计数参数根据测试温度和对应的时钟脉冲计数参数生成多个基准温度范围和相应的基准时钟脉冲计数参数，将实际环境温度与多个基准温度范围进行比较，选取包含该实际环境温度的基准温度范围及其相应的基准时钟脉冲计数参数，在所述规定的时间下，得到该实际环境温度对应的实际时钟脉冲计数参数，将该实际时钟脉冲计数参数与基准时钟脉冲计数参数进行比较；根据比较结果，完成时钟的校准。该方法保证了正常工作时间内，同步精度达数十微秒级，使用该同步方法和装置的防爆声发射仪采集的声发射信号可定位。
文档编号G01N29/30GK102735757SQ20121020788
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者刘丽川, 刘时风, 宋美玲, 张雅静, 方卫红, 杨继平, 王成义, 税爱社, 胡斌, 舒丹, 贺纲, 贾超 申请人:中国人民解放军后勤工程学院, 北京声华兴业科技有限公司