便携式锅炉炉管检测系统的组成结构详解

便携式锅炉炉管检测系统一般由声音传感器、前置放大器、数据采集卡、便携式工控机等基本单元组成，现将系统的各主要部分分别介绍如下。

声音传感器是便携式锅炉炉管检测系统捕捉信号的关键部分，主要用于检测声源信号。即将声信号变成系统可以识别的电信号，送入前置放大器中进一步放大。一般要求声音传感器相位匹配一致，且灵敏度足够高及频带尽量宽，以利于检测到微弱的宽频带的锅炉炉管泄漏声信号。

电缆通常是由几根或几组导线（每组至少两根）绞合而成的。每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成；整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电、外绝缘的特征。一般是用来连接电路、电器等。

前置放大器置于声音传感器后、数据采集卡前。声音传感器输出的电信号经过它放大后，再经过电缆的输送到数据采集卡，供数据采集卡整合。它的作用是：①为高阻抗的声音传感器与低阻抗的传输电缆之间提供匹配；②当泄漏信号比较微弱的时候，可以对声音传感器输送过来的电信号进行放大。

数据采集卡是计算机和外部信号之间的接口。它的主要功能是将输入的模拟信号数字化，使计算机可以进行解析。数据采集卡用于测量信号的三个主要组成部分为信号调理电路、模数转换器（ADC）与计算机总线。很多数据采集卡还拥有实现测量系统和过程自动化的其他功能。例如：数模转换器（DAC）输出模拟信号、数字I/O线输入和输出数字信号，以及计数器/定时器计量并生成数字脉冲。(www.xing528.com)

数据采集（DAQ），是指从传感器和其他待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析、处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集卡，即实现数据采集（DAQ）功能的计算机扩展卡，可以通过USB、PXI、PCI、PCI Express、火线（IEEE1394）、PCMCIA、ISA、Compact Flash、485、232、以太网及各种无线网络等总线接入个人计算机。

便携式工控机是专门为工业控制设计的计算机，用于对生产过程中使用的机器设备、生产流程、数据参数等进行检测与控制。便携式工控机经常会在环境比较恶劣的环境下运行，对数据的安全性要求也更高，所以便携式工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。便携式工控机对于扩展性的要求也非常高，接口的设计需要满足特定的外部设备。因此，大多数情况下便携式工控机需要单独定制才能满足需求。便携工控机可以灵活地应用在对温度及使用空间等苛刻的环境中，包括车载、医疗、零售、监控、电子广告牌、工厂控制等有低功耗系统需求的应用市场。

便携式锅炉炉管泄漏检测系统开发了一系列与泄漏声源信号检测及定位相关的辅助程序，如声音信号采集、数据存储、频谱分析、信号滤波、时延值求取等。这一系列辅助程序使系统具有泄漏声信号特征参数的提取、频率特征显示、时延值求取、重要数据存储等功能，可以实现锅炉炉管泄漏点的精准定位。