Claims (2)
Однако это устройство также обладает р дом недостатков: величина сигнала на индикаторе зависит не только от мощности акустического сигнала, но и от положени пары акустоэлектрических преобразователей на контро3 лируемом объекте относительно источника течи, возможен пропуск полезног сигнала и, кроме того, помеха с мощностью меньшей, чем мощность сигнала может быть прин та за полезный сиг .Waji. Все указанные недостатки устройства привод т к неверному определению направлени к течи и, следовательно , увеличивают трудозатраты, снижают производительность контрол объектов. Цель изобретени - повышение производительности контрол . Это достигаетс тем, что устройство снабжено вторым перемножителем входы которого соединены с выходами смесителей, вторым сглаживающим филь тром, вход которого св зан с выxoдo второго перемножител , перовым квадратором , вход которого соединен с выходом второго фильтра, сумматором один из входов которого св зан с выходом первого квадратора, вторым квадратором, вход которого соединен с фильтром, а выход - с вторым входом сумматора , блоком дифференцировани , вход которого соединен с выходом сумматора, и блоком управлени вход которого св зан с выходом блока дифференцировани , а выход соединен с управл ющими входами перестраи ваемых полосовых фильтров и гетеродина . На чертеже показана структурна схема устройства. . Устройство содержит установленные на поверхности объекта кон т рол два жестко св занных собой акустоэлектрических преобразовател 1 и 2 выходы которых соединены с входами усилителей , перестраиваемые по лосовые фильтры 5 и 6, выходы которых соединены с входами смесителей 7 и 8, а входы - с выходами усилителей 3 и k, выход смесител 7 через фазовращатель 9 соединен ним из входов перемножител 10, а выход смесител 8 - непосредственно с вторым его входом, выход перемножител 10 через сглаживающий фильтр 11 соединен-с индикатором 12 и вторым квадратором 13, второй перемножитель Т, входы которого соединены с выходами смесителей 7 и 8, а выход через второй сглаживающий фильтр 15 и первый квадратор 16 - с одним из входов сумматора 17. второй вход которого соединен с выходом второго квадратора 13, блок l8 дифференци9 ровани , вход которого соединен с выходом сумматора 17, а выход - с блоком 19 управлени , выход последнего соединен с вторыми (управл ющими ) входами полосовых фильтров 5 и 6 и входом гетеродина 20, выход которого соединен с вторыми входами смесителей 7 и 8, Устройство работает следующим образом . Образованный течью акустический сигнал поступает на расположенные на контролируемом объекте акустоэлектрические преобразователи 1 и 2, жестко св занные между собой. Рассто ние 6 между акустоэлектрическими преобразовател ми 1 и 2 фиксировано так, чтобы выполн лось неравенство где If - разность фаз между сигналами на входах перестраивае- мых полосовых фильтров 5 и 6; верхн центральна частота фильтров 5 и 6; скорость ультразвука в материале объекта. Электрические сигналы с выходов акустоэлектрических преобразователей 1 и 2 через усилители 3 и t поступают на входы перестраиваемых полосовых фильтров 5 и 6, которые перестраиваютс блоком 19 уп равлени в рабочем, диапазоне частот, с выходов фильтров 5 и 6 узкополосные сигналы поступают на входы смесителей 7 и 8, на вторые входы которых поступает сигнал с выхода гетеродина 20, также перестраиваемого блоком 19 управлени . С выхода смесител 7 сигнал с центральной промежуточной частотой поступает на вход фазовращател 9 и на второй вход второго перемножител 1Д,а с выхода смесител 8 - на первые входы перемножителей 10 и 14. С выхода фазовращател 9 сигнал, сдвинутый по фазе на Itfl , поступает на второй вход перемножител - 10; с выходов перемножителей 10 и результаты перемножени сигналов поступают на входы сглаживающих фильтров 11 и 15 соответственно . По пол рности и величине напр жени выхода сглаживающего фильтра 1 1 определ етс направление к течи , оно подаетс на индикатор 12, а также на второй квадратор 13- Вы ходное напр жение второго сглажи .вающего фильтра 15 подаетс на пер вый квадратор 16. После возведени выходных напр жений в квадрат и ел жени на сумматоре 17, на выходе последнего имеем напр жение U-j J -K UA(juCiiH4+cos 01, где К - коэффициент пропорциональности . Это напр жение пропорционально квадрату мощности сигнала в полосе (1} независимо от пoJ,oжeни акустоэлектрических преобразователей 1 и 2 относительно источника сигнала .(течи). Блок 18 дифференцировани производит дифференцирование суммар ного напр жени Uj. по частоте, кото ра пропорциональна времени при пос то нной скорости обзора рабочего диапазона частот. При прохождении максимума огибающей спектра сигнала от течи нулевой сигнал поступает на блок 19 управлени , который фиксирует перестраиваемые полосовые фильтры 5 и 6 и гетеродин 20 на час тотах, соответствующих максимуму огибающей спектра сигнала. Далее определ етс направление к течи, дл чего пара акустоэлектрических преобразователей 1 и 2 поворачиваетс относительно общей оси в напра лении возрастани напр жени на инд каторе 12 до максимального. В этом положении источник течи находитс на проекции на поверхность объекта пр мой, проход щей через ось, соеди н ющую акустоэлектрические преобразбватели 1 и 2. Положительное напр жение на индикаторе 12 соответствует приходу сигнала сначала к as тоэлектрическому преобразователю 2, а отрицательное - к преобразователю 1. Местоположение течи определ етс по смене пол рности напр жени на индикаторе 12 при перемещении акустоэлектрич-еских преобразователей 1 и 2 в направлении течи. Использование новых элементов позвол ет найти оптимальную полосу частот независимо от положени акустоэлектричёских преобразователей, что дает возможность производить определение места течи даже при коррелированных помехах в каналах, мощность которых меньше мощности сигнала , и обеспечивает предельно возможную точность определени направлени . Кроме того, при определении направлени всегда можно оценить мощность сигнала, а следовательно и величину утечки. Эффективность изобретени заключаетс в уменьшении погрешности определени направлени к течи и, следовательно, в увеличении, производительности контрол провер емых объектов. Формула изобретени Устройство дл определени направлени течи в сосудах, наход щихс под давлением, по авт. св. № б1б5 2, отличающеес тем, что, с целью повышени производительности контрол , оно снабжено вторым перемножителем, входы которого соединены с выходами смесителей, вторым сглаживающим фильтром, вход которого св зан с выходом второго перемножител , первым квадратором, вход которого соединен с выходом второго фильтра, сумматором, один из входов которого св зан с выходом первого квадратора, вторым квадратором , вход которого соединен с фильтром , а выход - с вторым входом сумматора , блоком дифференцировани , вход которого соединен с выходом сумматора, и блоком управлени , вход которого св зан с выходом блока дифференцировани , а выход соединен с управл ющими входами перестраиваемых полосовых фильтров и гетеродина . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.БочегоЕ В.Н. и др. Ультразвуковой течеискатель-.Дефектоскопи , 1978, № k, с. 33-36. However, this device also has several drawbacks: the magnitude of the signal on the indicator depends not only on the power of the acoustic signal, but also on the position of the pair of acoustoelectric transducers on the monitored object relative to the source of the leak, a useful signal can be passed how much signal power can be mistaken for .Waji sig. All these drawbacks of the device lead to incorrect determination of the direction to the leak and, consequently, increase labor costs, reduce the performance of control objects. The purpose of the invention is to increase the productivity of the control. This is achieved in that the device is provided with a second multiplier whose inputs are connected to the mixer outputs, a second smoothing filter, the input of which is connected to the output of the second multiplier, a first quad, the input of which is connected to the output of the second filter, the adder one of the inputs of which is connected to the output the first quad, the second quad, whose input is connected to the filter, and the output to the second input of the adder, the differentiation unit, the input of which is connected to the output of the adder, and the control unit whose input is coupled to the differentiating unit output and the output connected with the control inputs of tunable bandpass filters and the local oscillator. The drawing shows a block diagram of the device. . The device contains two rigidly connected acoustoelectric transducers 1 and 2 whose outputs are connected to the inputs of amplifiers, tuned strip filters 5 and 6, the outputs of which are connected to the inputs of mixers 7 and 8, and the inputs to the outputs of amplifiers 3 and k, the output of the mixer 7 through the phase shifter 9 is connected to it from the inputs of the multiplier 10, and the output of the mixer 8 directly to its second input; the output of the multiplier 10 through the smoothing filter 11 is connected to the indicator 12 and the second quadra Orom 13, the second multiplier T, the inputs of which are connected to the outputs of mixers 7 and 8, and the output through the second smoothing filter 15 and the first quadrant 16 - with one of the inputs of the adder 17. the second input of which is connected to the output of the second quadrant 13, block l8 differentiation whose input is connected to the output of the adder 17, and the output to the control unit 19, the output of the latter is connected to the second (control) inputs of the bandpass filters 5 and 6 and the input of the local oscillator 20, the output of which is connected to the second inputs of the mixers 7 and 8, the Device works following about at once. A leaky acoustic signal is supplied to acoustoelectric transducers 1 and 2 located on a controlled object, which are rigidly connected to each other. The distance 6 between acoustoelectric converters 1 and 2 is fixed so that the inequality holds where If is the phase difference between the signals at the inputs of the tunable band-pass filters 5 and 6; the upper center frequency of filters 5 and 6; the speed of ultrasound in the material of the object. Electrical signals from the outputs of acoustoelectric transducers 1 and 2 through amplifiers 3 and t are fed to the inputs of tunable band-pass filters 5 and 6, which are tuned by control unit 19 in the working frequency range, from the outputs of filters 5 and 6, narrow-band signals are fed to the inputs of mixers 7 and 8, the second inputs of which receive a signal from the output of the local oscillator 20, also tunable by control unit 19. From the output of the mixer 7, a signal with a central intermediate frequency is fed to the input of the phase shifter 9 and to the second input of the second multiplier 1D, and from the output of the mixer 8 to the first inputs of the multipliers 10 and 14. From the output of the phase shifter 9, the signal is phase-shifted to Itfl the second input of the multiplier - 10; from the outputs of the multipliers 10 and the results of multiplying the signals go to the inputs of the smoothing filters 11 and 15, respectively. By the polarity and voltage value of the output of the smoothing filter 1 1, the direction to the leak is determined, it is fed to the indicator 12, and also to the second quadrant 13. The output voltage of the second smoothing filter 15 is fed to the first quadrant 16. After erecting output voltages in a square and a voltage on the adder 17, at the output of the latter we have the voltage Uj J –K UA (juCiiH4 + cos 01, where K is the coefficient of proportionality. This voltage is proportional to the square of the signal power in the band (1} regardless of j acoustic acoustoelectric conversions Leaks 1 and 2 with respect to the signal source. (Leaks). Differential unit 18 differentiates the total voltage Uj. by frequency, which is proportional to the time at a constant viewing speed of the working frequency range. When the signal envelope maximum passes from the leak enters control block 19, which captures tunable band-pass filters 5 and 6 and local oscillator 20 at frequencies corresponding to the maximum of the envelope of the signal spectrum. Next, the direction to the leak is determined, for which the pair of acoustoelectric transducers 1 and 2 is rotated relative to the common axis in the direction of increasing voltage on the indator 12 to the maximum. In this position, the source of the leak is on the projection on the surface of the object that passes through the axis connecting acoustoelectric transducers 1 and 2. The positive voltage on the indicator 12 corresponds to the signal coming first to the as electric converter 2, and negative to the converter 1 The location of the leak is determined by changing the polarity of the voltage on the indicator 12 as the acoustoelectric transducers 1 and 2 move in the direction of the leak. The use of new elements makes it possible to find the optimal frequency band regardless of the position of acoustoelectric transducers, which makes it possible to determine the location of a leak even with correlated interference in channels whose power is less than the signal power, and ensures the utmost possible accuracy in determining the direction. In addition, when determining the direction, it is always possible to estimate the signal power, and hence the magnitude of the leak. The effectiveness of the invention consists in reducing the error in determining the direction to the leak and, consequently, in increasing the productivity of monitored objects to be inspected. Apparatus of the Invention A device for determining the direction of a leak in a pressure vessel according to the author. St. No. 1 2, characterized in that, in order to increase the control performance, it is equipped with a second multiplier, the inputs of which are connected to the outputs of the mixers, a second smoothing filter, the input of which is connected to the output of the second multiplier, the first quad, whose input is connected to the output of the second filter , the adder, one of the inputs of which is connected with the output of the first quad, the second quad, whose input is connected to the filter, and the output to the second input of the adder, differentiation unit, the input of which is connected to the output an adder, and a control unit, the input of which is connected to the output of the differentiation unit, and the output is connected to the control inputs of the tunable band-pass filters and the local oscillator. Sources of information taken into account in the examination 1.Whoman VN and others. Ultrasonic leak detector -. Flaw detector, 1978, № k, p. 33-36.
2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 М 3/2, 1978 (поотатип).2. USSR author's certificate №, cl. G 01 M 3/2, 1978 (by type).