煤矿开采以来,矿难发生较为频繁,产生经济损失,威胁人员安全。声发射技术是一种新兴的动态无损检测技术,利用声发射检测技术可以进行长期地监测,以达到预警效果,减少安全性问题的发生。本文所实现的多通道声发射监测系统是建立在声发射原理的基础上,经过采集、转换、传输、定位等处理,实现对声发射源波形的显示、完成对声发射源的定位。主要工作如下:(1)信号的采集处理。各路通道电流输出传感器经过封装后,对声发射源信号进行采集,经过电流转电压、滤波等处理,采用FFT变换将时域信号变为频域信号存储,减小数据的传输量,保证信号的可靠性,当接收到上位机发出的数据传输指令时,各通道下位机按照一定的格式将一个数据采集处理周期的数据打包通过485总线以轮询的方式传输给上位机。(2)处理后的信号的显示。上位机对各通道下位机传输过来的数据进行处理,将数据以波形的形式动态实时显示,并对系统开始运行后大事件累计数、一个数据采集处理周期内大、小事件数和第一次大、小事件到来时间等进行显示。在发生异常事件时,系统会进行动画和提示音预警提示。(3)对数据分析,完成定位。在3m*3m*3m的实验区域内,利用基于时延估计的目标源定位算法,经过时延估计和定位技术两步对采集的多路信号数据进行分析。计算时延估计时,利用二次相关法降低噪声对信号的影响,提高时延估计的精度。利用上位机处理后的数据以及各通道声发射探头的位置坐标等计算出各声发射探头到声发射源的距离,得出声发射源的估计位置,通过对多组声发射源估计值与实际声发射源位置进行对比分析,在X轴、Y轴、Z轴方向上产生的平均误差均在0.1m以内。