1 / 22

Acoustic signatures used for material test midterm presentation D 0712

הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל הפקולטה להנדסת חשמל. המעבדה למערכות ספרתיות מהירות. Acoustic signatures used for material test midterm presentation D 0712. מבצעים : מילארד האשול בשיר זכנון המנחה : מיכאל גנדלסמן בשיתוף :

keita
Download Presentation

Acoustic signatures used for material test midterm presentation D 0712

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. הטכניון - מכון טכנולוגי לישראלהפקולטה להנדסת חשמל המעבדה למערכות ספרתיות מהירות Acoustic signatures used for material test midterm presentationD0712 מבצעים : מילארד האשול בשיר זכנון המנחה : מיכאל גנדלסמן בשיתוף : פרופ' קוסטנטין קובלר (הנ' אזרחית – המכון לחקר הבניה ) גב' אלקסנדרה (הנ' אזרחית – לומדת לתואר שני )

  2. מטרות תזכורת למטרת ומבנה הפרויקט : גילוי טיב של שכבות בשיטה ללא הרס לבדוק חד משמעי טיב של מבנים שכבתיים. לזה אנו משתמשים באנליזת אותות אקוסטיות בזמן הקשת (מכה) פטיש במבנה. רוצים לבנות אב טיפוס של מערכת אנליזה שיהיה בנוי בתוך  ידית של פטיש שמבצעת אנליזה אותות אקוסטיות בזמן הקשה.על סמך תוצאות המכשיר נגיע למסקנה לגבי טיב של חיבור בין שכבות במבנה.

  3. תזכורת למטרת ומבנה הפרויקט : מטרות המשך DAQאנו מתבססים על אמצעי איסוף נתונים סטנדרטים (כרטיס  ולפתח אלגוריתם בעזרת מערכת תוכנה N.I. קנוי של חברת של אותה חברה ).Lab view בנית אלגוריתם החישוב לזיהוי אותות ומה השוני בין האותות לפי  סוגי החומר וחומר ההדבקה .

  4. כניסות ויציאות המערכת כניסות: מורה להתחלת פעולת המערכת ( התחלת הדגימה ) .: Trigger• : כניסת האות האקוסטי שאותו נפענח ולגביו האלגוריתםAnalog input• יסיק מסקנות . יציאות: : מוצא המערכת מהווה קביעה לגבי טיב השכבותQuality estimation• (אם החיבור ביניהם טוב או לא) .

  5. רקע תיאורטי התיאוריה הזאת מתבססת על העובדה שאם "מכים" שטח של חומר שכבתי באמצעות כלי קטן וקשיח , הקול המוחזר ישקף איכות חיבור השכבות . אם החיבור "טוב" אז זה משתקף בקול "מלא" ואחרת ישתקף בתגובה חלולה שתלויה במקום הפגם .

  6. קשיים בניתוח: (1) כל חומר מגיב בצורה שונה למכה ,ז"א זמן התפשטות הגלים תלויה בחומר . (2) דעיכת משרעת הגל (הפסדים בחומר )תלויה בתווך שבו הגל מתפשט . (3) אם הפגם (הסדק) הינו מקביל לכוון התפשטות האות אז ההפרעה שהוא גורם בגל המוחזר קטנה וקשה לזהות . (4) עבור סדקים שונים (או חומרים שונים ) התדר המועדף המוחזר גם שונה

  7. חסרונות המשך *) יש צורך בפידבק מאוד גדול עבור הרבה חומרים והגל המשתקף אחרי המכה ,בכדי לממש השוואה בין טיב טוב לפחות טוב . *) יש צורך "בשקט " בזמן הבדיקה כך שיהיה כמה שפחות רעש שנקלט ,וזה אכן תלוי במידת הסינון שנוכל לבצע ,כך שהבדיקה תהיה נכונה .מכוון שהאות הנקלט הינו בתחום התדר של הקול הנשמע .

  8. הדמיה לפעולת המערכת

  9. השוואת שיטות ניתוח מידע ניתוח בזמן ניתוח בתדר

  10. :PIN to PINתיאור החומרה -

  11. שיקולים הכניסה מהאקסילומטר: הכניסה הינה אות אנלוגי בעל אמפליטודה דועכת מתחילה ב-20 mV . הוספת הדיודה בכדי להוריד את החלק השלילי של אות האקסילומטר. מועבר למשווה מתחים (LM111) ע"מ להפוך את האות לאות ספרתי, אשר המוצא הינו קולקטור של טרנזיסטור ביפולרי (בעל β גדול – הגבר ) . שמועבר לחד-יציב (NE555 ) בכדי ליצור פולס TTL יחיד . הכניסה מהמיקרופון: הכניסה הינה אות אנלוגי (אקוסטי) מועברת למגבר (op 290) בעל הגבר 2x שמועבר למסנן ( max291 ) שהינו LPF .

  12. רכיבים מיקרופון המיקרופון נדרש לקלוט אות אקוסטי בתחום התדרים 100Hz – 6 kHz ועל כן בחרנו במיקרופון בעל הספספיקציות הבאות : • Response……………….…………………50-18000 Hz. • Sensitivity…………………………………..-65dB ±3dB. • Power Supply…………………………………DC 5 volt. • Impedance………………………………...…2 Kohms.

  13. רכיבים Accelerometer • Power Supply……………………………DC 5 volt. • Impedance…………………………...…2 Kohms. האקסילרומטר עשוי משבכת קרמיקה שמדביקים עליה משקולת קטנה שמרכיבים אותו על Accelerometer wave

  14. רכיבים LM111 – voltage comparator

  15. רכיבים NE555חד-יציב

  16. רכיבים חישובים LM111חישוב ערכי הנגדים המחוברים ל- חישוב ערכי הנגד והקבל המחוברים NE555 ל- נבחר : ומקבלים :

  17. רכיבים DC/DC - convertor בחרנו ברכיב NMH0505S (יצרן NEWPORT) בעל יכולת דחיפת זרם של 200mA . +5 volts DC/ DC Converter +5 Volt GND 1W GND 1W -5 volt וזאת על מנת שיוכל לדחוף את כל הרכיבים במערכת

  18. רכיבים MAX 291- LP Filter בחרנו במסנן (LP Filter) מסוג MAX291 של חברת Maxim בעל התכונות הבאות : • Clock Tunable Corner-Frequency…….. 0.1-25000 Hz. • External Clock. • Clock to Corner-Frequency Ratio………………..…100:1 • Power supply…………………………………….…. ± 5 Volts. • Supply Current (max)…………………………..……...22mA.

  19. רכיבים MAX 291- LP Filter • קביעת תדר הקיטעון : תדר מקסמלי של אות המיקרופון הוא 5kHz לכן מכוונים את תדר הקיטעון להיות 6kHz. תדר הדגימה שהוא בעצם תדר הקיטעון (דורשים 6KHz) נקבע לפי : Clock to Corner-Frequency Ratio External Clock frequency / 6 kHz = (Clock freq.)÷100  Clock frequency = 0.6 MHz

  20. חיבור חשמלי בין הכרטיסים • המוצא של כרטיס ה DAQc הוא Adapter cable של • 68 I/Opins שמתחבר לקופסת חיבורים שמתחברת • מצד שני לכרטיס המסננים. • רשימת הכניסות שנשתמש בהן :

  21. הפעלת ה- DAQc דרך תוכנת LABVIEW • את ה- DAQc יכולים לתפעל ע"י מספר תוכנות בחרנו ב-Version 6i LabView. • באמצעות ה –LabView מגדירים את אופן פעולת ה – DAQc : • * הגדרת D/A Inputs . • * קצב דגימה. • * סנכרון (Triggering) . • * אופן הצגת דגימות האותות (גרפי+מערך נתונים). • בנוסף ה LabView מאפשר ממשק גרפי וידידותי למשתמש.

  22. לוח זמנים .LABVIEW24.12.2002 סיום לימוד תוכנת ה-  31.12.2002 רכיב חומרה מוכן סופי . 1-15.1.2003 בניית אלגורתם ראשוני . 15-21.1.2003 בדיקות ראשוניות . 23.2.2003 הגשת דוח סוף סימסטר למנחה . 24.2.2003 הצגת התקדמות .

More Related