NO146411B - Fremgangsmaate og system for detektering av sveisefeil ved hjelp av akustisk emisjon - Google Patents

Fremgangsmaate og system for detektering av sveisefeil ved hjelp av akustisk emisjon Download PDF

Info

Publication number
NO146411B
NO146411B NO770892A NO770892A NO146411B NO 146411 B NO146411 B NO 146411B NO 770892 A NO770892 A NO 770892A NO 770892 A NO770892 A NO 770892A NO 146411 B NO146411 B NO 146411B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
output
signal
input
pulse
predetermined
Prior art date
Application number
NO770892A
Other languages
English (en)
Other versions
NO146411C (no
NO770892L (no
Inventor
Robert N Clark
David W Prine
Fay K Chin
Original Assignee
Gard Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gard Inc filed Critical Gard Inc
Publication of NO770892L publication Critical patent/NO770892L/no
Publication of NO146411B publication Critical patent/NO146411B/no
Publication of NO146411C publication Critical patent/NO146411C/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/14Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår bruken av akustisk emisjon for å påvise feildannelser i sveiser under sveise- og av-kjølingsfaser, og mer bestemt en fremgangsmåte og et system basert på akustisk emisjon, for feilpåvising under en kontinuerlig sveiseprosess.
Det finnes en rekke forskjellige ikke-destruktive prøvemetoder, innbefattende isotop/røntgenkontroll, fargeprøving og ultralyd-prøving, som benyttes for å undersøke ferdige sveiser. En bok med tittel "Research Techniques and Nondestructive Testing" redigert av R.S. Sharpe og utgitt i 1970 av Academic Press Inc.
(London) Ltd., London, England, inneholder, som kapittel 1, en artikkel med overskrift "Acoustic Emission", som sammenfatter teknikkens stilling ved bruk av akustisk emisjon for påvising og lokalisering av bruddutvikling i trykkbeholdere som gjennomgår hydrostatisk prøving. Den angir også-at teknologien forbundet med akustisk emisjon har blitt utvidet til å omfatte påvising av feildannelser i sveiser under sveise- og avkjølingsfaser og der henvises i denne forbindelse til rapporter av C.K. Day og W.D. Jolly, som ble utgitt i 1968 som henholdsvis rapport BNWL-902 og BNWL-817. Der er imidlertid ingen angivelser med hensyn til konstruksjonen av det system som benyttes av Day eller Jolly.
Dunegan Research Corporation (nå kjent som Dunegan/ Endevco Corp.) hadde, forut for foreliggende oppfinnelse, et "3000 series acoustic emission instrumentation system" som er konstruert i forskningsøyemed og omfatter en rekke instrument-typer som anvender akustisk emisjon. I instruksjonshåndboken angis at det fullstendige system kan benyttes for kontroll av sveiser. Systemet oppviser for-forsterkning av signaler fra en giver, båndpassfiltrering av de for-forsterkede signaler, og etter-forsterkning fulgt av digital telling etter signalbehand-ling. Digitaltellingen styres av en digital-tilbakestillings-klokke. Digitaltellingen utføres ved hjelp av en nedringnings-telleenhet (dvs. en innretning som teller oscillasjoner i en såkalt "ring-down" puls) for måling av energien i akustiske emisjonspulser. Det benyttes der et ikke-synkront tidsinter-vall under hvilket telling finner sted. Ettersom en akustisk emisjonspuls kan opptre over to telleperioder, kan tellingen i hver periode ikke skjelnes fra lavere energipulser som i sin helhet opptrer innenfor telleperioden. Dersom telleperioden forlenges slik at sannsynligheten for deling av pulser over to perioder minskes, økes sannsynligheten for at to pulser skal opptre innenfor samme periode. Optimalisering er mulig, men sannsynligheten for korrekt telling av en puls er begrenset til mindre enn 100 %. Ved akustisk kontroll av sveiser er denne maksimale sannsynlighet omkring 80 % med standard utstyr som innbefatter nedringnings-telling.
Det er blitt vist at når et materiale utsettes for belastning trer en rekke energiutløsningsmekanismer i virksomhet. Én energiutløsningsmekanisme er.utløsing av akustisk energi. Andre har vist at nyttig informasjon kan oppnås i forbindelse med et belastet prøvestykke ved å overvåke og behandle, elektrisk, den aksutiske emisjon urider belastning av prøvestykket.
Sveising av metaller årembringer en spesiell situasjon hvorunder belastning oppstår i sveisen som følge av varmevirk-ningen idet sveisesømmen størkner og avkjøles. Akustisk energi avgis således fra en sveis idet den avkjøles uten at det er nød-vendig å anvende en ytre belastningskilde. Så tidlig som i 1968 viste Jolly, som angitt ovenfor, at akustisk emisjon kunne benyttes for å påvise feil i sveiser under fremstilling.
Den akustiske emisjon som oppstår ved tildanning av en sveis innbefatter mikroskopiske kilder såsom dislokasjonsfenome-ner, fasetransformasjon, og mikro-sprekkdannelser samt marko-sprekkstøy. I tillegg til disse lydkilder fra sveisens indre, frembringer selve lysbuen såvel akustisk som elektrisk støy. Dersom sveiseprosessen gjør bruk av et fast flussmateriale f.eks. ved neddykket lysbue- eller elektrodesveising, brekker fluss-materialet under avkjøling,og dette innebærer nok en kilde for akustisk emisjon fra sveiseprosessen. Det vesentlige problem ved påvising av sveisefeil ved hjelp av akustisk emisjon under sveiseprosessen, er å frembringe et system som er istand til å sortere de mange forskjellige akustiske signaler, slik at de ønskede (f.eks. feil-) signalene kan undersøkes, mens de mange akustiske bakgrunnssignaler avvises. En slik sortering kompli-seres ytterligere ved en industriell "on-line" anvendelse, ved inntrengning av omgivende støy f.eks. fra slipe- eller hamre-operasjoner, og fra montering av gjenstanden på hvilken sveisen utføres.
Som nevnt ovenfor oppstår akustisk emisjon ved størk-ning av flytende metall i en sveis som avkjøles. Det meste av energien frigjøres i form av individuelle, diskrete støtbølger, dvs. hendelser (events) hvor den største energikonsentrasjon finnes i ultralydområdet. Fordi støtbølgen opptrer med meget stor hyppighet (rate) og tilsynelatende uregelmessig eller til-feldig i tid, fordeling og amplitude, ligner de "støyen" som frembringes, f.eks. i en elektrisk lysbue. Støyen fra en elektrisk lysbue skyldes imidlertid små variasjoner i strømmen og avviker således fra akustisk emisjonsstøy. De fleste ultralydsignaler oppstår primært fra sveisen som avkjøles og den første delen av de akustiske signaler representerer således en endring i metallets molekylarstruktur.
I henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte og et system for detektering av sveisefeil ved hjelp av akustisk emisjon, med bedre sorteringsevne enn det som kan oppnås ved kjent teknikk. Den nye fremgangsmåte og det til-svarende system er nærmere angitt i de etterfølgende patentkrav.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å påvise ultralydsignaler fra sveisen under avkjøling, hvorunder visse elektriske signaler avvises og bare slike elektriske signaler gjennomslippes som benyttes for å tilveiebringe et signal for å igangsette et varsel, dersom en feil detekteres i sveisen.
Sveisekontroll ved hjelp av akustisk emisjon slik den utøves i henhold til oppfinnelsen, er en "in-process", sann tid inspeksjonsteknikk som påviser feil idet de oppstår, og ikke etterpå slik som ved konvensjonelle NDT-metoder. Dette aspekt ved akustisk emisjon er spesielt nyttig ved tykke flerstrengs-sveiser da det gis mulighet for utbedring av feil i tidligere lagte sveisestrenger før disse feil blir dekket av påfølgende sveiselag. Sann tid trekket gir også sveiseren øyeblikkelig beskjed om sveisetilstander som frembringer feil, slik at han kan regulere sine parametere og om mulig frembringe mindre feil enn det som normalt ville fremkomme.
Ved systemet ifølge oppfinnelsen adskiller nedringnings-telleenheten seg fra nedringnings-telleenheten som ble anvendt av andre forut for denne oppfinnelse, ved at kretsarrangementet synkroniserer starten på telleperioden med starten på nedringnings-tellerens arbeidsoperasjon for telling av signaler i forbindelse med et signalstøt.
I det kjente system, illustrert ved bruk av valgte komponenter i ovennevnte "Dunegan/Endevco acoustics emission instrumentation 3000 series", er det forenklede signalstøt inndata til en terskeldetektor som omformer inndata-signalene til digitalpulser i telleøyemed. Terskeldetektoren er fast innstilt slik at den krever et toppsignal på 1 volt før den aktiveres. Nedringnings-telleren aktiveres ved hjelp av en tilbakestil-lingsklokke som periodisk frembringer tilbakestillingspulser til telleren. Etter at telleren er tilbakestilt vil den telle disse pulser fra terskeldetektoren inntil telleren mottar den neste tilbakestillingspuls. Disse pulser som telles mellom tilbakestillingspulser innbefatter de pulser i et signalstøt som har et toppsignal på minst 1 volt'. Da signalstøtet minsker i amplitude med tiden nåes et punkt hvor tellingen av pulser fra et signalstøt opphører. I de tilfeller hvor telleren ikke mottar en tilbakestillingspuls før telleren mottar signaler fra det neste signalstøt vil telleren telle disse pulser fra terskeldetektoren inntil der opptrer et tilbakestillingssignal. Telleverdien vil således ikke indikere karakteristikken til
et signalstøt slik at informasjonens pålitelighet svekkes.
Systemet ifølge foreliggende oppfinnelse modifiserer kretsarrangementet ved det kjente system slik at tilbakestillingsklokken påvirkes i sin forutbestemte tidtaking av det første signal i hvert signalstøt og tilbakestillingsklokken frembringer, ved avslutningen av dens tidtakingsperiode, et tilbakestillingssignal for tilbakestilling av klokken selv slik at denne kan starte en ny tidtaking når den påvirkes av det første signal i et påfølgende signalstøt. Ved slutten av klok-kens forutbestemte tidtaking benyttes tilbakestillingssignalet til å tilbakestille nedringnings-telleren og til å tilbakestille andre komponenter i kretsarrangementet. Fordi systemet ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en pålitelig tidsperiode for behandling av ett signalstøt om gangen, trenger ikke systemet å benytte en terskeldetektor mellom nedringnings-tellerens inngang og båndpassfilterets utgang.
Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen. Figur 1 er et blokkdiagram av den foretrukne utfø-ringsform av systemet ifølge oppfinnelsen innbefattende innretningen for selektiv avvising av harmoniske oversvingninger. Figur 2 er et diagram som viser detaljer ved konstruksjonen av innretningen for selektiv avvising av oversvingninger. Figur 3 og 3A er et koplingsdiagram som i større de-talj viser kretsarrangementet i en del av systemet ifølge oppfinnelsen vist i figur 1.
Som vist på figur 1 er en giver 10 montert på en de-taljgjenstand 11 nær det området hvor metallgjenstanden sveises til en annen metallgjenstand. Sveisefeilen frembringer en akustisk emisjon, såsom et akustisk støt (acoustic burst), som er vist skjematisk som en hendelse i metallgjenstanden 11. I virkeligheten opptrer hendelsen selvsagt i sveisen under dennes av-kjøling.
Metallgjenstanden 11 kan i illustrasjonsøyemed være en plate eller et rør som sveises til henholdsvis en annen plate eller et annet rør. Giveren 10 er fortrinnsvis en piezoelektrisk, ultralyd-giver.
I en giver av denne type eksiteres giverens grunn-resonans ved akustiske emisjonshendelser, og slike hendelser kan også eksitere giverens harmoniske oversvingninger, i avhen-gighet av spektralinnholdet i den akustiske emisjonshendelse.
En har funnet at visse akustiske emisjonshendelser (f.eks. slike som er forbundet med sveisefeil) har en "impuls"-form hvor stige-flanken til det observerte giver-utgangssignal har en "skarpere" flanke, og spektralfordelingen innbefatter et større høyfrekvens-innhold enn andre hendelser (slike som ikke er forbundet med sveisefeil). Ettersom den første type akustisk emisjonshendelse (sveisefeil) har større høyfrekvensinnhold, har denne type en tendens til å eksitere giverens harmoniske oversvingninger.
Giveren 10 er derfor velegnet for opptak av akustiske emisjoner, innbefattende slike som skyldes sveisefeil, og den omdanner emisjonene til signalstøt som hver ligger innenfor et frekvensområde, f.eks. mellom ca. 100 kHz og ca. 400 kHz, som inneholder frekvensene som skyldes akustiske emisjonshendelser fra feil som registreres av giveren.
Giverens 10 utgang er via en linje 12 koplet til en for-forsterker 13 hvis utgang via en linje 14 er koplet til en forsterker 15. Utgangen på forsterkeren 15 er via en linje 16 koplet til inngangen på et båndpassfilter 17, som illustrasjonsmessig slipper gjennom frekvenser mellom ca. 100 kHz og ca. 550 kHz, og fortrinnsvis mellom 100 kHz og ca. 400 kHz.
Utgangen på båndpassfilteret 17 er via en linje 18 koplet til en inngang på en nedringnings-telleenhet 19, idet følgende for korthets skyld benevnt ringteller, (dvs. en innretning som teller oscillasjoner i en såkalt "ring-down" puls). En tilbakestillingklokke 20 har en inngang som via en linje 21 er koplet til ringtelleren 19 for å motta det første signal i et signalstøt som via en linje 18 bringes til ringtelleren 19. Tilbakestillingsklokken 20 innbefatter illustrasjonsmessig en oscillator 20A og et tidtakerkrets-arrangement. Oscillatorens utgang er koplet til inngangen på en NOG-port 20B hvis andre inngang er koplet til utgangen på en R-S-vippe 20C hvis setteinngang via en linje 21 er koplet til ringtelleren 19. Utgangen på NOG-porten 20B er koplet til inngangen på den første dekadeteller av 3-trinns-dekadetellere 20D. Utgangen på den tredje dekadeteller er koplet til tilbakestillingsinngangen på vippen 20C via en omkaster 20E. Den illustrasjonsmessige tilbakestillingsklokken innbefatter videre en monostabil multivibrator 20F hvis inngang er koplet til utgangen på ovennevnte vippe 20C.
Konstruksjonen av tilbakestillingsklokken 20 med dens dekadetellere 20D, vippe 20C og multivibrator 20F er slik at vippen 20C tilbakestilles av utgangssignalet fra den tredje dekadeteller ved avslutningen av dens telleoperasjon. Når dette skjer påvirker vippen 20C ikke lenger porten mellom oscillatoren 20A og den første dekadeteller. Samtidig bevirker denne endring av spenningssignalet ved inngangen på vippen 20C etter en forsinkelse, pulser ved Q og Q-utgangene på multivibratoren 20F. Disse pulser utgjør tilbakestillingspulser som benyttes for de nedenfor beskrevne formål og i det følgende samlet betegnes som en tilbakestillingspuls.
Mellom vippen og inngangen på multivibratoren 20F er et antall omkastere 20G til 20L for å frembringe en forsinkelse i endringen av signalet mellom utgangen på vippen og .inngangen på multivibratoren 20F. En linje 28 som er koplet til linjen som forbinder omkasteren 20H til omkasteren 201, er koplet til en annen komponent for å forsyne den med et signal av grunner som senere skal beskrives. En linje 29 som frembringer et midlertidig tilbakestillingssignal er koplet til linjen som forbinder utgangen på omkasteren 201 med inngangen på omkasteren 20J. Dette signal benyttes som beskrevet senere. Frekvensen til utgangssignalet fra oscillatoren er illustrasjonsmessig slik at utgangssignalet fra den tredje dekadeteller finner sted omtrent 20 millisekunder etter at NOG-porten 20B påvirkes av vippen 20C, og etter en ytterligere forsinkelse som utgjøres av den tid som medgår til å fremskaffe utgangssignaler fra omkastersettet 20G - 20L for å frembringe et inngangssignal til den monostabile multivibrator 20F, frembringer den ovennevnte tilbakestillingspuls. Denne pulsen til tilbakestillingsinngan-gene på dekadetellerne 20D via en linje (ikke angitt ved henvisningstall) tilbakestiller dem. Denne konstruksjon av tilbakestillingsklokken 20 er ikke vist i figur 1 bortsett fra at figuren viser at et signal til linje 21 starter tellingen i klokken 20, og at klokken frembringer, via en linje 22 som er koplet til ringtelleren 19, en puls som tilbakestiller sist-nevnte. Pulsen som bringes frem av linjen 22 er den ovenfor beskrevne tilbakestillingspuls fra den monostabile multivibrator 20F til klokken 20. Den monostabile multivibrator 20F frembringer tilbakestillingspulsen illustrasjonsmessig ca. 2 mikrosekunder etter at utgangssignalet fra den tredje dekadeteller opptrer. Konstruksjonen er vist i figur 3.
Ringtelleren 1 9, slik den er vist .på figur 3, innbefatter en binærteller 19A med et antall utganger, hvorav bare to anvendes for å frembringe signaler til andre komponenter i systemet. De to utganger er i det følgende betegnet som den første og andre utgang. Etterat telleren 19A er tilbakestilt teller den spenningssignalene i et spenningsstøt (voltage burst) inntil tilbakestillingsinngangen på telleren 19A mottar ovennevnte tilbakestillingspuls. Den første utgang frembringer et signal når desimal-telleverdien overskrider 100. Den andre utgang frembringer et signal når desimal-telleverdien overskrider 1000. Dette signal ved den andre utgang betegnes et overflytsignal og betyr i virkeligheten at energien som skyldes det akustiske støt som registreres av giveren er høyere enn energien som skyldes det akustiske støt fra en sveisefeil. Av denne grunn benyttes dette overflytsignal til å undertrykke frem-komsten av påfølgende sorteringsprosesser som ville tre i virksomhet som følge av signalet fra den første utgang. Telleverdien er tilnærmet proporsjonal med logaritmen til energien i det akustiske støt til giveren som frembringer signalstøtet. Den første utgang er forbundet med en omkaster 19B hvis utgang via en linje 23 er koplet til en nivådiskriminator 24. Den andre utgang er via en linje 25 koplet til den ene inngang på en utgangs-port 26 slik det er beskrevet nedenfor. Utgangen på nivådiskriminatoren 24 er koplet til en annen inngang på utgangs-porten 26 som beskrevet nedefor. Nivådiskriminatoren 24 er illustrasjonsmessig en R-S-vippe 24A med en setteinngang og en tilbakestillingsinngang. Setteinngangen er koplet til den første utgang på binærtelleren--19A i ringtelleren 19 via linjen 23 og omkasteren 19B. Utgangen på denne vippen er via en linje
27 koplet til utgangs-porten 26.
Utgangs-porten 26 innbefatter illustrasjonsmessig, som vist i figur 2, D-type dobbelt-vippe 26A (SN7474), en fire-inngang, positiv NOG-port 26B (SN7440), og en to-inngang, positiv NOG-port 26C (SN7400). Linjen 27 er koplet til den første inngang på fire-inngang NOG-porten 26B til utgangs-porten 26. Linjen 25 er koplet til en omkaster 26D hvis utgang er koplet til den andre inngang på fire-inngang-NOG-porten 26B. Utgangen på omkasteren 26D er også koplet til B-inngangen på en annen monostabil multivibrator 26E (SN4121) hvis Q-utgang er koplet til en tredje inngang på fire-inngangen til NOG-porten 26B på utgangs-porten 26. Denne konstruksjon hvor multivibratoren er anordnet mellom omkasteren og den tredje inngang, istedenfor bare å være koplet til utgangen på omkasteren både til den tredje inngang og til den andre inngang på fire-inngangs-NOG-porten, eller istedenfor å frembringe et kontinuerlig positivt signal til den tredje inngang, har et fordelaktig formål som beskrevet nedefor.
Dersom, under binærtellerens telleoperasjon, der foreligger en desimal-telleverdi som ikke er større enn 1000, vil der ikke være noe positivt signal ved den andre utgang på binærtelleren 19A. I dette tilfelle er der et lavt signal i linje 25 til vekselretteren 26D slik at dens utgang frembringer et høyt signal til den andre inngang på fire-inngangs-NOG-porten 26B til utgangs-porten 26 og frembringer et høyt signal til B-inngangen på den monostabile multivibrator, og således et høyt signal fra den Q-utgang til den tredje inngang på denne fire-inngangs-NOG-porten 26B. Således vil det.høye. spennings-nivå til den første inngang på fire-inngangs-NOG-porten 26B
som skyldes høynivåsignalet ved den første utgang på binærtelleren, resultere i påvirkning av fire-inngangs-NOG-porten 26B. Porten vil så frembringe et lavnivåsignal når et høynivåsignal frembringes til den fjerde inngang på porten fra Q-utgangen på den andre vippe i dobbeltvippen 26A, som ovenfor er nevnt som en av komponentene i utgangs-porten 26.
Dersom imidlertid desimal-telleverdien overskrider 1000 frembringer den andre utgang på binærtelleren 19A til ringtelleren 19 et høyt signal som omkastes av omkasteren som er koplet til ledningen 25 slik at utgangen på denne omkaster 19B frembringer et lavt signal til den andre inngang på fire-inngangs-NOG-porten 26B. Derved hindres porten fra å endre utgang når den mottar signalet fra Q-utgangen på den andre vippe i dobbelt-vippen 26A. Dette høye signal fra den andre utgang på binærtelleren 19A er en endring i signalet til B-inngangen på den monostabile multivibrator 26E hvis Q-utgang er koplet til den tredje inngang på fire-inngangs-NOG-porten, men dette resulterer ikke i noen endring i signalet ved Q-utgangen. Når imidlertid binærtelleren 19A tilbakestilles av tilbakestillingspulsen i linje 22 fra tilbakestillingsklokken 20, medfører dette en endring i utgangssignalet ved den andre utgang på binærtelleren 19A. Som en følge av dette blir inngangssignalet til B-inngangen på den monostabile multivibrator 26E et høyt signal. Dette frembringer en lav puls ved Q-utgangen på den monostabile multivibrator 26E. Tidtakingen av multivibratoren 26E er slik regulert at den vil frembringe dette lave signal ved den tredje inngang på fire-inngangs-NOG-porten 26B til utgangs-porten 26 i en tidsperiode som tilsvarer de forskjellige operasjonsperioder til binærtelleren 19A i ringtelleren 19. Dette sikrer at den påfølgende operasjon av binærtelleren med spenningssignaler ikke vil frembringe påvirkning av fire-inngangs-NOG-porten 26B i utgangs-porten 26. Dette hindrer påvisning av utgangs-porten 26 for påfølgende partier av et signalstøt, som skyldes at giveren omformer annen akustisk støy enn den som opptrer som følge av sveiseoperasjonen.
Linjen 28 er koplet til D-inngangen på den andre D-type-vippen i dobbelt-vippen 26A, som ovenfor er angitt som en del av krestsystemet i utgangs-porten 26. Linjen 29 frembringer en midlertidig forsinkelses-tilbakestillingspuls til klokkeinngangen på den første vippe i dobbelt-vippen 26A. En linje 32 forbinder Q-utgangen på den monostabile multivibrator 20F via en omkaster 20M i tilbakestillingsklokken 20 til den frie inngang på den andre vippe i dobbelt-vippene 26A på utgangs-porten 26. Tilbakestillingspulsen i linje 32 frigjør denne vippe.
Linje 32 er via en linje 32' koplet til tilbakestillingsinngangen på vippen 24A i nivådiskriminatoren 24 slik at tilbakestillingspulsen fra den omkastede tilbakestillingspuls fra Q-utgangen på multivibratoren 20F i tilbakestillingsklokken 20 tilbakestiller denne vippe i nivådiskriminatoren 24 via linjen 32 og 32' i det øyeblikk tilbakestillingspulsen på linje 32 tilbakestiller den andre vippen i dobbelt-vippen 26A i utgangsporten 26 og den ikke-omkastede puls på en linje 32A frembringer en puls til to-inngangs-NOG-porten 26C som via linjen 32A er koplet direkte til Q-utgangen på den første vippe i dobbelt-vippen 26A. slik at det frembringes en puls til pulstelleren 34 og til hyppighetsmåleren 36.
Denne pulsen i linje 33 frembringes selvsagt dersom telleverdien i telleren 19A i ringtelleren 19 er større enn 100 og ikke større enn 1000 og et signal er frembragt av innretningen 30 for selektiv avvisning av oversvingninger, via linje 31 til NOG-porten 26B i utgangs-porten 26.
Linjen 28 er koplet til D-inngangen på den andre vippe i dobbelt-vippen 26A. Når vippen 20C i tilbakestillingsklokken 20 settes til å frembringe et høyt signal ved sin utgang som følge av det første spenningssignal i spenningsstøtet fra giveren 10, frembringer linjen 28 et høyt signal til D-inngangen. Under tilbakestillingsklokkens 20 tidtakingsperiode vil klokkeinngangen på denne andre vippe i vippene 26A motta et signal fra innretningen 30 for selektiv avvisning av oversvingninger, hvis utgang via en linje 31 er koplet til denne klokkeinngang, og hvis inngang er koplet til linje 18 ved hjelp av
en linje 30'. Følgelig frembringer Q-utgangen på denne vippe i vippene 26A et høyt signal til en linje som kopler den til den fjerde inngang på fire-inngangs-NOG-porten 26B. Når dette høye signal bringes frem til denne NOG-port sendes et lavt signal ved dens utgang til inngangen på en omkaster 26F i utgangs-porten 26, hvis utgang er koplet til D-inngangen på den første vippe av vippene 26A. Dette finner sted bare dersom vippen 24A i nivådiskriminatoren 24 er stilt av den første utgang på digitaltelleren i ringtelleren 19, og dersom den andre utgang på digitaltelleren ikke frembringer et høyspenningssignal til linjen 25.
Etter at D-inngangen på den første vippen av vippene 26A i utgangs-porten 26 mottar det høye signal fra utgangen på omkasteren 26F som er koplet til fire-inngangs-NOG-porten, mottar klokkeinngangen på den første vippen av vippene 26A det midlertidige forsinkelses-tilbakestillingssignal fra linjen 29. Når således denneklokkeinngang mottar et høyt signal vil Q-utgangen på den første vippen låses til et høyt signal som frembringes til én av inngangene på to-inngangs-NOG-porten 26C, ovenfor nevnt som en komponent av utgangs-porten 26. Dette signal påvirker denne to-inngangs-NOG-porten 26A slik at, når den mottar tilbakestillingspulsen fra linjen 32A, frembringes en lavspenningspuls ved hjelp av denne porten til en annen omkaster 26G som er en annen komponent i utgangs-porten 26. Utgangen på omkasteren 26G er via en ledning 33 koplet til pulstelleren 34. En linje 35 er koplet til linjen 33 og til en hyppighetsmåler 36.
Når tilbakestillingspulsen bringes frem til den frie inngang på den andre D-type-vippen via linjen 32, vil Q-utgangen på denne vippen endres til et lavt signal. Utgangen på fire-inngangs-NOG-porten 26B endres således til et høyt signal. Dette endrer signalet til D-inngangen på den første vippen av dobbelt-vippene 26A til et lavt signal, men dette endrer ikke signalet som frembringes av Q-utgangen i den første vippen av vippene 26A før der er et høyt tilbakestillingssignal ved den klokkeinngang som en følge av operasjonen til tellerne 20D igangsatt av det første signal i det neste spenningsstøt fra giveren 10, og følger etter et høyt signal ved D-inngangen på denne vippe som følge av dette spenningssignalstøt.
Pulstelleren 34, som vist på figur 3A, er illustrasjonsmessig en 4-bit-binærteller 34A (SN7493) hvis A-inngang er koplet til linje 33. Tilbakestillingsinngangen er koplet til en linje 37 som er koplet til Q-inngangen på en monostabil multivibrator 36A (SN74121) som er beskrevet ovenfor som en komponent i den illustrasjonsmessige konstruksjon av hyppighetsmåleren 36. Kretssystemet i pulstelleren 34 innbefatter brytere (ikke angitt med henvisningstall) som er koplet til Q., Q_, Q_, og Q -utgan-A B C V
gene på binærtelleren 34A slik at disse utganger koples selek-tivt til inngangene på en fire-inngangs, positiv NOG-port 34B i pulstelleren 34. Bryterne lukkes, manuelt eller de kan lukkes automatisk ved hjelp av et kretssystem som påvirkes ved å dreie en innstillingsknapp til en stilling hvor man oppnår en spesiell kombinasjon av åpne og lukkede brytere.
Kretssystemet i pulstelleren 34 er dessuten slik at når visse brytere er lukket frembringer binærtellerens utganger
som er koplet til de lukkede brytere et lavnivåsignal til de til-svarende innganger på fire-inngangs-NOG-porten 34B i pulstelleren 34, selv om hver linje som forbinder en bryter med en inngang på NOG-porten er koplet til en positiv spenningskilde. Dette skyldes at lavnivåsignalet fra en tellerutgang opphever den positive spenning for frembringelse av et lavnivåsignal ved denne inngangen på porten. For hver lukket bryter finner denne oppheving sted inntil den utgang på pulstelleren som er koplet til den lukkede bryter mottar et høynivåsignal. Inntil pulstelleren har talt et tilstrekkelig antall pulser til å frembringe et høynivå-signal ved hver av utgangene koplet til lukkede brytere vil føl-gelig - utgangen på fire-inngangs-NOG-porten 34B være et høynivå-signal. Denne utgang på fire-inngangs-NOG-porten i pulstelleren 34 er via en linje 38 koplet til en varselinnretning 39 som illu-stras jonsmessig er en R-S-vippe 39A. Linjen 38 er egentlig koplet til setteinngangen på denne R-S-vippe. Tilbakestillingsinngangen på vippen 39A i varselinnretningen 39 er via en linje 40 koplet til Q-utgangen på en gjenutløsbar monostabil multivibrator 36B(SN74122) i hyppighetsmåleren 36.
Hyppighetsmåleren 36 innbefatter illustrasjonsmessig den gjenutløsbare monostabile multivibrator 36B og den monostabile multivibtrator 36A nevnt ovenfor. B-inngangen på den gjenutløsbare monostabile multivibrator 36B er via linjer 33 og 35 koplet til utgangen på omkasteren 26G i utgangs-porten
26. Q-utgangen til den gjenutløsbare monostabile multivibrator er via en linje (ikke angitt med henvisningstall) koplet til Al og A2 inngangene på den monostabile multivibrator 36A hvis Q-utgang er tilkoplet tilbakestillingsinngangen på telleren 34A
i pulstelleren 34 via linjen 37. Q-utgangen på den gjenutløs-bare monostabile multivibrator 36B er koplet til linjen 40 som, slik det er beskrevet ovenfor, er koplet til tilbakestillingsinngangen på vippen 39A i varselinnretningen 39.
Utgangen på vippen 39A i varselinnretningen 39 er via en linje 41 koplet til en varselindikator 42 som innbefatter en
transistor 42A hvis bunn via linjen 41 er koplet til utgangen på vippen i varselinnretningen 39. Transistorens kollektor er koplet til et lampe-drivorgan 42B for tenning av en varsellampe 42C mens transistoren er ledende. Dette skjer når det foreligger et høyt signal i linje 41 fra utgangen på vippen 39A i varselinnretningen 39.
Inntil en puls er frembragt fra utgangs-porten 26 via linjene 33 og 35 til multivibratoren 36B ved hjelp av tilbakestillingspulsen på linje 32A, som ovenfor beskrevet, vil Q-utgangen på den gjenutløsbare monostabile multivibrator 36B frembringe et lavnivåsignal til tilbakestillingsinngangen på vippen 39A i varselinnretningen 39 og fire-inngangs-NOG-porten 34B og pulstelleren 34 frembringer et høynivåsignal til setteinngangen på vippen 39A i varselinnretningen 39. Som følge av dette vil utgangssignalet fra denne vippe være et lavnivåsignal til transistoren i varselindikatoren 42. Lampen 42C i varselindikatoren 42 vil således være slukket. Når den første pulsen opptrer ved B-inngangen på den gjenutløsbare monostabile multivibrator 36B
i hyppighetsmåleren 36 endres Q-utgangen på denne multivibrator til å frembringe et høynivåsignal til tilbakestillingsinngangen på vippen 39A i varselinnretningen 39. Utgangssignalet fra denne vippe forblir et lavt signal fordi hver inngang på fire-inngangs-NOG-porten 34B i pulstelleren 34 som er innkoplet ved hjelp av en lukket bryter, tilføres et lavnivåsignal slik at det forblir et høynivåsignal ved utgangen på fire-inngangs-NOG-porten 34B. Dersom antall pulser som teller innenfor arbeids-perioden til den gjenutløsbare monostabile multivibrator 36B er
lik eller overskrider det minimum antall pulser som må telles for den periode som bestemmes av operasjonen til hyppighetsmåleren 36, vil utgangen på telleren 34A i pulstelleren 34 frembringe høynivåsignal slik at utgangssignaler fra fire-inngangs-NOG-porten 34B er et lavnivåsignal. Følgelig vil dette lavnivåsignal til setteinngangen på vippen 39A i varselinnretningen 39 endre utgangssignalet fra vippen 39A i varselinnretningen 39 til et høynivåsignal. Lampen 4 2C tennes. Dersom dette minimum antall tellinger ikke mottas av telleren 34A i pulstelleren 34 i løpet av den tid som Q-utgangen på den gjen-utløsbare monostabile multivibrator 36B endres til et lavt signal til tilbakestillingsinngangen på vippen 39A i varselinnretningen 39, vil signalet ved multivibratorens 36B Q-utgang endre et høynivåsignal til et lavnivåsignal. Vippen 39A i varselinnretningen 39 vil forbli tilbakestilt. Derved hindres tilbakestilling av vippen 39A dersom telleren 34 teller en annen puls for å frembringe et lavnivåsignal på linjen 38. Følgelig vil utgangen på denne vippen fremdeles frembringe et lavnivåsignal til transistoren 42A. Lampen 42C forblir slukket.
Sålenge den gjenutløsbare monostabile multivibrator 36B i hyppighetsmåleren 36 mottar en -puls for gjenutløsning før den normale slutt på pulsen ved Q-utgangen fortsetter høynivåpulsen ved Q-utgangen. Den gjenutløsbare monostabile multivibrator 36B er konstruert til å frembringe en utgangspuls for en tidsperiode slik at den forlenges av inngangspulser som må frembringes for hver innenfor en forutbestemt tidsperiode. I løpet av den første pulsperioden og eventuelle forlengelser ved gjenutløs-ning fremkommer et antall pulser til telleren 34A i pulstelleren 34. Dersom dette antall talte pulser er mindre enn det antall som ville blitt mottatt når pulsene skyldes akustiske støt som følge av en sveisefeil, er der ingen endring i linjen 41 fra utgangssignalet i varselinnretningen 39. Under avkjøing av en sveis med en feil vil pulsene genereres med en større amplitude enn pulsene fra en feilfri sveis, og større pulser kan opptre med en gjennomsnittlig innbyrdes avstand på ca. 1/3's sekund og i et antall på ca. 6-10 pulser totalte, avhengig av sveise-betingelser og geometri.
Når den gjenutløsbare monostabile multivibrator 36B ikke mottar en puls fra linje 35 for gjenutløsning av multivibratoren innenfor den tid som kreves for gjenutløsning, endres Q-utgangen til et lavnivåsignal til gjeninnstillingsinngangen på vippen 39A i varselinnretningen 39. Når dette skjer vil utgangen på denne vippen endres til å frembringe et lavnivåsignal til transistoren 41. Dette lavnivåsignal fra utgangen på vippen i varselinnretningen 39 slukker lampen. Denne gjeninnstilling av vippen 39A i varselinnretningen 39, ved hjelp av lavnivåsignalet fra Q-utgangen på den gjenutløsbare monostabile multivibrator 36B, skjer dersom den nødvendige minimum-telleverdi oppnås ved pulstelleren 34A, i løpet av den tidsperiode som telleren er i ope-ras jonstilstand for telling, for å frembringe et lavnivåsignal til den setteinngangen som resulterer i et høynivåsignal fra vippeutgangen til transistoren 42A for å tenne lampen 42C. Den andre utgangen på vippen 39A er via en linje 41A koplet til B-inngangen på den monostabile multivibrator 36A og denne utgangen frembringer samtidig et lavnivåsignal til denne B-inngangen mens et lavnivåsignal frembringes til transistoren 42A.
Når den gjenutløsbare monostabile multivibrator 36B i hyppighetsmåleren 36 ikke lenger er gjenutløst innenfor den nød-vendige tidsperiode, vil Q-utgangen korttidig endres til et lavnivåsignal, slik som tidligere forklart, slik at A1 og A2-inngangene på den monostabile multivibrator 36B mottar et lavnivåsignal. Følgelig vil Q-utgangen på denne monostabile multivibrator via linjen 37 frembringe en høynivåpuls til pulstelleren 34A. Dette fører til en tilbakestilling av telleren 34A i pulstelleren 34. Ved slutten av denne pulsen frembringer Q-utgangen lavnivåsignalet til telleren 34A slik at den igjen er i telle-tilstand.
Figur 2 illustrerer en konstruksjon av innretningen 30 for selektiv avvisning av harmoniske oversvingninger, en linje 4 5 og en linje 46 er koplet til linjen 30' som via linjen 18 er koplet til båndpassfilteret 17. Linjen 45 er via en variabel motstand 47 koplet til en linje 48 som er koplet til inngangen på et lavpassfilter 49 som slipper gjennom frekvenser opp til 250 kHz. Linjen 46 er koplet til inngangen på et høypassfilter 50 som slipper gjennom frekvenser på minst 250 kHz.
Utgangssignalet fra filteret 49 overføres via en linje 51 til en detektor- og filterenhet 52 hvis utgang via en linje 53, en motstand 54 og en linje 55 er koplet til inngangen på komparatoren 56. Utgangen på filteret 50 er via en linje 57 koplet til en detektor- og filterenhet 58 hvis utgang via en linje 59, en motstand 60 og en linje 61 er koplet til en annen inngang på komparatoren 56.
Detektor- og filterenheten 52 innbefatter en diode (ikke nummerert) som er koplet til et potensiometer (ikke nummerert) som er koplet til linjen 51 og til jord. Linjen 51 er også koplet til jord via en motstand (ikke nummerert). Utgangen på dioden er koplet til en kondensator (ikke nummerert) som er koplet både til jord og til linjen 53. Detektor- og filterenheten 58 har en diode (ikke nummerert) hvis utgang er koplet til linjen 59 og hvis inngang er koplet til linjen 57 som via en motstand er koplet til jord. Utgangen på dioden er via en kondensator (ikke nummerert) koplet til jord og til linjen 59. Utgangen på komparatoren 56 er koplet til linjen 31. De andre viste koplinger til linjene 55 og 61 og til kondensatoren 56 trenger ingen nærmere forklaring.
Hver av detektor- og filterenhetene 52 og 58 omformer AC-inngangssignalene til et toppverdi-DC-signal. Potensiomete-ret i detektor- og filtereneheten 52 er slik innstilt at når DC-utgangssignalet via linjen 55 til den ene inngangen på komparatoren 56 sammenlignes med DC-utgangssignalet fra detektor-og filterenheten 58 via linjen 61 til den andre inngang på komparatoren 56, må DC-signalet i linjen 61 være større enn DC-signalet i linjen 55 for å frembringe et høynivåsignal fra utgangen på komparatoren 56 via linjen 31 til klokkeinngangen på den andre D-type-vippen i dobbelt-vippene 26A i utgangs-porten 26. Denne innstilling er slik for å indikere at høyfrekvensinnholdet i signalstøtet ligger over en forutbestemt prosent av lavfrekvensinnholdet i dette signalstøt. Denne betingelse oppfylles av signalstøtet som skyldes akustiske støt som følge av sveisefeil, men oppfylles ikke av signalstøt som følge av andre akustiske emisjoner.
Det er ovenfor nevnt at varselindikatoren 42 kan innbefatte en transistor. Istedenfor en enkel npn-transistor kan varsel-indikatoren 42 innbefatte en silikon-styrelikeretter som er koplet til utgangen på vippen 39A i varselinnretningen 39 slik at lampen 42C forblir tent når utgangssignalet fra denne vippen endres til et lavnivåsignal. I denne modifikasjon er likerette-ren koplet ut etter ønske, slik at lampen 42C vil være tent neste gang en sveis detekteres.
Systemet ifølge oppfinnelsen kan innbefatte ytterligere komponenter, som beskrevet nedefor, for å lokalisere sveisefeilen i det øyeblikk systemet virker til å tenne lampen 42C i varselindikatoren 42. I denne modifikasjon av systemet for til-veiebringelse av en lokaliseringsevne, innbefatter systemet en ytterligere giver som er montert på gjenstanden på hvilken giveren 10 er montert. Den ytterligere giver er også plassert nær den sone hvor sveisingen finner sted, i likhet med giveren 10, men den er slik plassert at sveisesonen ligger mellom de to givere. Denne modifikasjon innbefatter en ytterligere for-forsterker 13, forsterker 15, båndpassfilter 17, ringteller 19, og nivådiskriminator 24, som er koplet til hverandre samt til den ytterligere giver, som vist i figur 1 for det ikke-modifiserte system. Den ytterligere ringtelleren og nivådiskriminatoren har samme konstruksjon som beskrevet ovenfor for ringtelleren 19 og nivådiskriminatoren 24 på figur 1. Tilbakestillingsklokken 20 har en ytterligere R-S-vippe og en ytterligere tre-trinns dekadeteller hvis inngang er koplet til linjen som koplet utgangen på det ytterligere båndpassfilter til inngangen på den ytterligere teller i den ytterligere ringteller. Den andre inngang på denne ytterligere vippe i tilbakestillingsklokken=20 er koplet til utgangen på den ytterligere omkaster som er koplet til D-utgangen på tre-trinns telleren i den ytterligere tre-trinns dekadetelleren i tilbakestillingsklokken 20. Utgangen på denne ytterligere vippe i tilbakestillingsklokken 20 er via en andre ytterligere omkaster koplet til en inngang på en ytterligere to-inngangs-NOG-port hvis andre inngang er koplet til oscillatoren i tilbakestillingsklokken 20. Utgangen på denne NOG-porten er koplet til inngangen på den første teller i den ytterligere tre-trinns dekadeteller i tilbakestillingsklokken 20. I beskri-velsen av det ikke-modifiserte illustrasjonsmessige system er det angitt at der er et antall omkastere 20G til 20L mellom utgangen på vippen 20C i tilbakestillingsklokken 20 og den monostabile multivibrator 20F i tilbakestillingsklokken 20. I det modifiserte system er den andre omkaster 20H erstattet av denne ytterligere to-inngangs-NOG-porten, og den ene inngang på denne porten er via den første omkaster 20G koplet til utgangen på vippen 20C i tilbakestillingsklokken 20, mens den andre inngang på NOG-porten er koplet til utgangen på den andre ytterligere omkaster hvis inngang er koplet til utgangen på den ytterligere vippe. Følgelig vil signalet ved utgangen på denne ytterligere to-inngangs-NOG-porten omkastes hver gang den ene eller andre R-S-vippen tilbakestilles ved at den tilknyttede tre-trinns dekadetelleren fullfører sin tidtakingsperiode.
Det modifiserte system innbefatter videre første og andre monostabile multivibratorer (SN74121). A1 og A2-inngangene på den første multivibrator er koplet til utgangen på vippen 20C som er beskrevet som en del av tilbakestillingsklokken 20 for det ikke-modifiserte system. A1 og A2-inngangene på den andre multivibrator er koplet til utgangen på den ytterligere vippe. B-inngangen på hver av de to multivibratorer er koplet til utgangen på omkasteren 26F som er koplet til D-inngangen på den første D-type-vippen i dobbelt-vippen 26A for å frembringe et holdesignal til multivibratorene. Ved denne konstruksjon frembringer hver av disse første og andre ytterligere multivibratorer pulser til en konvensjonell innretning som kan frembringe en avlesning som angir feilens posisjon på grunnlag av tids-forskjellen mellom pulsene.
Som det vil fremgå av det følgende har den foretrukne ut-føringsform av systemet ifølge oppfinnelsen, som illustrert ved visse kretssystemer for en del av komponentene, vist seg velegnet til å påvise et antall sveisefeil som er funnet etter sveiseoperasjonen, ved bruk av konvensjonelle feilsøkingsmeto-der såsom røntgenkontroll etc. Ved en innledende prøving av systemet ble systemet benyttet uten innretning 30 for selektiv avvisning av oversvingninger, og kretssystemet i utgangsporten 26 var således konstruert til å virke uten behov for et signal fra innretningen 30, for å frembringe en utgangspuls til linjen 33 når utgangsporten 26 mottar en tilbakestillingspuls fra tilbakestillingsklokken 20.
Systemet,uten innretningen 30 for selektiv avvisning av oversvingninger, er blitt brukt for kontinuerlig "in-process" sveisekontroll ved sveising med neddykket lysbue ved fremstilling av karbonstål-tanker for jernbane-tankvogner. Resultatene ved bruk av systemet har på tilfredsstillende måte svart til resultatene ved en inspeksjon av de ferdige tanker ved bruk av konvensjonelle ikke-destruktive prøvemetoder, såsom røntgen-kontroll, som fremdeles kreves for å oppfylle US standard for
fullverdige sveiser.
Systemet ifølge oppfinnelsen er blitt brukt til å overvåke akustisk emisjon ved sveising av rør for kjernekraftverk. Resultatene ble sammenlignet med prøveresultatene ifølge US standarden. Ved fremstilling av rør for kjernekraftverk er der stor variasjon i størrelser, materialer og sveisemetoder. På grunnlag av studium av systemet hittil antas det at hver type sveiseprosess kan overvåkes med tilstrekkelig grad av pålitelighet for påvisning av sveisefeil.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for detektering av sveisefeil hvor akustiske støt registreres av en giver som er montert på den ene av to gjenstander som sveises sammen og ved hjelp av giveren omdannes til elektri ske signalstøt, omfattende forsterkning av hvert signal som mottas fra giveren, telling av de forsterkede signaler på en forutbestemt måte og tilbakestilling av telleprosessen etter en'forutbestemt tid, karakterisert ved inn-ledning av en forutbestemt tidtakingsperiode med et første signal i et signalstøt fra forsterkningsprosessen, telling av de forsterkede signaler for å frembringe et første utgangssignal dersom signal-telleverdien overskrider en første forutbestemt telleverdi under tidtakingsperioden og et annet utgangssignal dersom signal-telleverdien overskrider en annen forutbestemt høyere telleverdi under tidtakingsperioden, tilbakestilling av telleprosessen ved slutten av den forutbestemte tidtakingsperiode, frembringelse av en puls ved slutten av den forutbestemte tidtakingsperiode for hvert signalstøt dersom der er et første utgangssignal fordi signaltelleverdien overskrider den første forutbestemte telleverdi og der er intet annet utgangssignal fordi signal-telleverdien ikke overskrider den andre forutbestemte telleverdi, telling av pulsene inntil tiden mellom pulsene er større enn en forutbestemt tidsperiode og deret-ter tilbakestilling av pulstellingen, og frembringelse av et varselsignal for indikasjon av en sveisefeil når puls-telleverdien er større enn en forutbestemt verdi.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor det forsterkede signal føres gjennom en båndpass-filterinnretning og hvor det filtrerte forsterkede signal føres gjennom en prosess for selektiv avvisning av harmoniske oversvingninger, karakterisert ved lavpassfiltrering av den første del av det filtrerte forsterkede signal for gjennomslipping av frekvenser opp til 250 kHz, høypassfiltrering av en annen del av det filtrerte forsterkede signal for gjennomslipping av frekvenser større enn 250 kHz, frembringelse av et første DC-signal basert på den maksimale amplitude i det høypassfiltrerte AC-signal, frembringelse av et andre DC-signal basert på den maksimale amplitude i det lavpassfiltrerte AC-signal, sammenligning av det andre DC-signal med en forutbestemt prosent av det første DC-signal og frembringelse av et aktiviserende utgangssignal dersom den maksimale amplitude av høyfrekvensinnholdet i sig-nalstøtet er større enn en forutbestemt prosent av den maksimale amplitude av lavfrekvensinnholdet i signalstøtet.
3. Akustisk emisjon detekteringssystem for detektering av sveisefeil under anvendelse av en giver (10) som ved bruk er montert på den ene av to gjenstander (11) som skal sveises sammen for å motta et akustisk støt fra gjenstanden på hvilken den er montert og for ved utgangen å frembringe et elektrisk signalstøt, hvilket system innbefatter en forsterker(13,15)med en inngang som er innrettet for tilkopling til giverens (10) utgang og har en utgang, en nedringnings-telleenhet (19) med en første inngang og en annen inngang, hvilken første inngang er tilkoplet utgangen fra forsterkeren (15), bg en klokke (20) med en inngang som er koplet for å motta de forsterkede signaler og med et antall utganger, karakterisert ved at nedringnings-telleenheten (19) innbefatter en binærteller (19A) med en første utgang og en annen utgang som avgir signaler når desimal-telleverdien for amplituden i et signalstøt overskrider henholdsvis en første forutbestemt telleverdi og en annen forutbestemt, høyere telleverdi, videre ved at klokken (20) er konstruert til å påbegynne sin tidtaking som reaksjon på det første signal i det forsterkede signalstøt og til, etter en forutbestemt operasjons-tidsperiode, å tilbakestilles slik at en ny tidtaking starter når den igjen igangsettes av det første signal i det neste signalstøt og frembringer en puls ved en første av sine utganger, og at nevnte utgang er tilkoplet den andre inngang til nedringnings-telleenheten (19) for å frembringe en tilbakestilling av dens binærteller (19A) ved hjelp av pulsen fra utgangen, en nivådiskriminator (24) med en utgang, en første inngang som er tilkoplet den første utgang på binærtelleren (19A) og en annen inngang som er tilkoplet en annen av nevnte utganger fra klokken (20), hvilken nivådiskriminator (24) er konstruert for å frembringe et signal ved utgangen når den mottar en puls fra klokken (20) og samtidig et signal fra den første utgang på binærtelleren (19A) som fremkommer når desimal-telleverdien i binærtelleren (19A) har overskredet den første forutbestemte telleverdi, en utgangsport (26) med en utgang, en første inngang tilkoplet utgangen på nivådiskriminatoren (24), en annen inngang tilkoplet den annen utgang på binærtelleren (19A), en tredje inngang tilkoplet en tredje av nevnte utganger på klokken (20), hvilken utgangsport (26) er konstruert for å frembringe en puls, basert på pulsen fra klokken (20) til utgangsporten (26), dersom samtidig utgangsporten (26) tilføres et signal fra nivådiskriminatoren (24) og dersom den andre utgang på binærtelleren (19A) ikke frembringer signalet som frembringes når desimaltelleverdien i binærtelleren (19A) har overskredet den andre forutbestemte telleverdi, en hyppighetsmåler (36) med en inngang for pulsen fra utgangsporten (26) og en første og en annen utgang og konstruert til ved sin første utgang som reaksjon på en puls ved sin inngang å frembringe et signal som bare fortsetter dersom hver påfølgende puls blir mottatt ved inngangen til hyppighetsmåleren (36) innenfor en forutbestemt tidsperiode etter den forutgående puls fra utgangsporten (26) og til å frembringe en puls ved den andre utgang på hyppighetsmåleren (36) idet signalet er slutt ved den første utgang på hyppighetsmåleren (36), en pulsteller (34) med en utgang og en første inngang som er tilkoplet utgangen på utgangsporten (26) for å motta hver puls som der frembringes, og en annen inngang som er tilkoplet den andre utgang på hyppighetsmåleren (36), hvilken pulsteller (34) er konstruert til å telle pulser som mottas ved den første inngang i løpet av den tidsperiode som en puls ikke frembringes til den andre inngang fra den andre utgang på hyppighetsmåleren (36), idet pulsen fra den andre utgang på hyppighetsmåleren (36) tilbakestiller pulstelleren (34), og idet pulstelleren (34) videre er konstruert til å frembringe et signal ved sin utgang dersom antall talte pulser, før dens tilbakestilling ved hjelp av pulsen fra den andre utgang på hyppighetsmåleren (36), er minst et forutbestemt minimum antall pulstellinger, en varselinnretning (39) med en utgang, en første inngang som er tilkoplet den første utgang på hyppighetsmåleren (36), og en annen inngang som er tilkoplet utgangen på pulstelleren (34), hvilken varselinnretning (39) er konstruert til ved sin utgang å frembringe et signal som igangsettes når der opptrer et signal ved den andre inngang og som opphører når der opptrer et signal ved dens første inngang, samt en varselindikator (42) med en inngang som er tilkoplet utgangen på varselinnretningen (39) og virker til å påvise en sveisefeil som reaksjon på signalet som frembringes av varselinnretningen (39).
4. Detekteringssystem ifølge krav 3, karakterisert ved at giveren (10) er en piezoelektrisk giver, og at den første og andre utgang på binærtelleren (19A) avgir et signal når desimal-telleverdien overskrider henholdsvis 100 og 1000, at systemet videre innbefatter et båndpassfilter (17) med en inngang som er tilkoplet utgangen på forsterkeren (15) og med en utgang som er tilkoplet inngangen på nedringnings-telleenheten (19) for å frembringe forsterkede signalstøt fra forsterkeren (15) til nedringnings-telleenheten (19), idet båndpassfilteret (17) er konstruert til å slippe gjennom frekvenser mellom ca. 100 kHz og ca. 550 kHz.
5. Detekteringssystem ifølge krav 4, karakterisert ved at utgangsporten (26) har en tredje inngang, at systemet videre innbefatter en innretning (30) for selektiv avvisning av oversvingninger med en inngang som er tilkoplet båndpassfilteret (17) og en utgang som er tilkoplet den tredje inngang på utgangsporten (26), at innretningen (30) for selektiv avvisning av oversvingninger er konstruert for å behandle signaler som mottas ved dens inngang for å frembringe et signal ved dens utgang bare når amplitudetoppen til den del av spenningssignalstøtet over en forutbestemt frekvens overstiger en forutbestemt prosent av amplitudetoppen til den del av signalstøtet som ikke overskrider den forutbestemte frekvens, og at utgangsporten (26) er konstruert til å frembringe nevnte puls ved sin utgang bare i løpet av den tid et signal fra avvisningsinnretningen (30) opptrer ved utgangsportens (26) tredje inngang.
6. Detekteringssystem ifølge krav 5, karakterisert ved at avvisningsinnretningen (30) omfatter: et lavpassfilter (49) med en utgang og en inngang som er tilkoplet utgangen på båndpassfilteret (17), idet lavpassfilteret (49) er konstruert til å slippe gjennom frekvenser opp til 250 kHz, et høypassfil-ter (50) med en utgang og en inngang som er tilkoplet utgangen på båndpassfilteret (17), idet høypassfilteret (50) er konstruert til å slippe gjennom frekvenser på minst 250 kHz, en første detektor- og en filterenhet (52) med en utgang og en inngang som er tilkoplet utgangen på lavpassfilteret (49). idet den før-ste detektor og filterenhet (52) er konstruert til å frembringe et DC-signal basert på den maksimale amplitude i AC-signalet som slippes gjennom lavpassfilteret (49) fra et signalstøt, en annen detektor- og filterenhet (58) med en utgang og en inngang som er tilkoplet utgangen på høypassfilteret (50), idet første detektor og filterenhet (52) er konstruert til å frembringe et DC-signal basert på den maksimale amplitude i AC-signalet som slippes gjennom av høypassfilteret (50) fra et signalstøt, og en komparator (56) med en første og en annen inngang som er koplet til utgangen på henholdsvis den første og andre detektor- og filterenhet (52, 58) og med en utgang som er koplet til den tredje inngang på utgangsporten (26), idet avvisningsinnretningen (30) er slik konstruert at DC-spenningssignalet som frembringes til den andre inngang på komparatoren (56) fra den andre detektor- og filterenhet (58) er større enn en forutbestemt prosent av DC-spenningssignalet som frembringes til den første inngang på komparatoren (56) fra den første detektor- og filterenhet (52) for å frembringe signalet fra utgangen på komparatoren (56) dersom den maksimale amplitude i høyfrekvensinnholdet i signalstøtet er større enn en forutbestemt prosent av den maksimale amplitude i lavfrekvensinnholdet av signalstøtet.
NO770892A 1976-03-15 1977-03-14 Fremgangsmaate og system for detektering av sveisefeil ved hjelp av akustisk emisjon NO146411C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/666,678 US4024522A (en) 1976-03-15 1976-03-15 Acoustic emission system for welding flaw detection

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO770892L NO770892L (no) 1977-09-16
NO146411B true NO146411B (no) 1982-06-14
NO146411C NO146411C (no) 1982-09-22

Family

ID=24674987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO770892A NO146411C (no) 1976-03-15 1977-03-14 Fremgangsmaate og system for detektering av sveisefeil ved hjelp av akustisk emisjon

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4024522A (no)
JP (1) JPS592858B2 (no)
AU (1) AU511227B2 (no)
BE (1) BE852453A (no)
CA (1) CA1093200A (no)
DE (1) DE2711533C2 (no)
DK (1) DK109777A (no)
FI (1) FI62909C (no)
FR (1) FR2344837A1 (no)
GB (1) GB1547088A (no)
IT (1) IT1082171B (no)
NL (1) NL7702811A (no)
NO (1) NO146411C (no)
SE (1) SE421246B (no)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4255851A (en) * 1978-12-06 1981-03-17 Western Electric Company, Inc. Method and apparatus for indelibly marking articles during a manufacturing process
JPS55154459A (en) * 1979-05-19 1980-12-02 Koyo Seiko Co Ltd Flaw detecting method of steel product
US4454585A (en) * 1981-05-28 1984-06-12 Ele John H Printed wiring board inspection, work logging and information system
US4606490A (en) * 1982-08-24 1986-08-19 Asm Assembly Automation Limited Apparatus and method for automatic evaluation of a bond created by an ultrasonic transducer
GB2132352A (en) * 1982-12-17 1984-07-04 British Gas Corp Corrosion detection
US4696708A (en) * 1985-11-13 1987-09-29 Amp Incorporated Ultrasonic welding
JPH065193B2 (ja) * 1987-04-28 1994-01-19 光洋精工株式会社 軸受残存寿命予知装置
DE3875398T2 (de) * 1987-06-03 1993-04-08 Kawasaki Steel Co Vorrichtung zum feststellen von fehlern in lagern.
WO1990001163A1 (en) * 1988-07-25 1990-02-08 Institut Elektrosvarki Imeni E.O.Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr Converter for recording acoustic emission signals
US4972720A (en) * 1989-09-20 1990-11-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Thermal technique for determining interface and/or interply strength in composites
FI100487B (fi) * 1993-10-14 1997-12-15 Acutest Oy Mittausmenetelmä materiaalien jatkuvaan kunnonvalvontaan
US5493775A (en) * 1994-01-21 1996-02-27 International Business Machines Corporation Pressure contact open-circuit detector
US5714687A (en) * 1995-10-31 1998-02-03 Dunegan; Harold L. Transducer for measuring acoustic emission events
KR100724100B1 (ko) 2004-08-30 2007-06-04 한국표준과학연구원 증폭기 내장형 초소형 음향방출센서
US20080157974A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-03 Gregory Jensen Boss Method of disabling and enabling radio frequency identification after a predefined time period or event
US9027404B2 (en) 2012-05-17 2015-05-12 Honeywell International Inc. Ultrasonic non-destructive evaluation methods for friction-welded blisks
US10295502B2 (en) 2015-08-05 2019-05-21 Delavan Inc. Systems for quality monitoring of additive manufacturing

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3191441A (en) * 1962-09-04 1965-06-29 Sperry Rand Corp Weld quality monitoring device for welding machines
US3212695A (en) * 1962-10-03 1965-10-19 North American Aviation Inc Welding control device
US3302277A (en) * 1964-03-20 1967-02-07 Western Electric Co Methods of bonding electrical conductors to electrical components
US3406272A (en) * 1965-02-15 1968-10-15 Texas Instruments Inc Welding apparatus
US3573781A (en) * 1968-03-14 1971-04-06 Branson Instr Monitoring circuit for sonic apparatus
US3708648A (en) * 1971-06-18 1973-01-02 Martin Marietta Corp Multi-mode structural spotweld monitor
US3784079A (en) * 1972-04-03 1974-01-08 Motorola Inc Ultrasonic bond control apparatus
US3824377A (en) * 1972-05-10 1974-07-16 Trodyne Corp Acoustic emission spot welding controller
DE2230915A1 (de) * 1972-06-23 1974-01-17 Hilti Ag Verfahren und anordnung zum zaehlen der anzahl der betriebsmaessigen schweissvorgaenge eines kondensatorentladungs-bolzen schweissgeraetes
US3827619A (en) * 1973-01-19 1974-08-06 Us Navy Ultrasonic bond monitor
US3965726A (en) * 1975-07-02 1976-06-29 Western Electric Company, Inc. Method and apparatus for the real-time evaluation of welds by emitted stress waves

Also Published As

Publication number Publication date
US4024522A (en) 1977-05-17
FR2344837A1 (fr) 1977-10-14
FI770803A (no) 1977-09-16
SE7702292L (sv) 1977-09-16
SE421246B (sv) 1981-12-07
JPS592858B2 (ja) 1984-01-20
DK109777A (da) 1977-09-16
JPS52111782A (en) 1977-09-19
FI62909B (fi) 1982-11-30
FR2344837B1 (no) 1983-07-08
NO146411C (no) 1982-09-22
AU2320277A (en) 1978-09-14
DE2711533C2 (de) 1986-06-05
CA1093200A (en) 1981-01-06
AU511227B2 (en) 1980-08-07
NL7702811A (nl) 1977-09-19
NO770892L (no) 1977-09-16
DE2711533A1 (de) 1977-09-22
FI62909C (fi) 1983-03-10
GB1547088A (en) 1979-06-06
IT1082171B (it) 1985-05-21
BE852453A (fr) 1977-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO146411B (no) Fremgangsmaate og system for detektering av sveisefeil ved hjelp av akustisk emisjon
US3332278A (en) Ultrasonic flaw detection
US3576126A (en) Ultrasonic bond tester
US3274821A (en) Ultrasonic testing apparatus having improved resolution
US3043132A (en) Sonic tester
US2949028A (en) Apparatus for ultrasonic materials testing
US4198866A (en) Method and device for ultrasonic inspection of materials
Awerbuch et al. Monitoring damage accumulation in filament-wound graphite/epoxy laminate coupons during fatigue loading through acoustic emission
US4187725A (en) Method for ultrasonic inspection of materials and device for effecting same
Pollock Stress-wave emission in ndt
Balderston The broad range detection of incipient failure using the acoustic emission phenomena
SU824027A1 (ru) Ультразвуковой дефектоскоп дл КОНТРОл МНОгОСлОйНыХ КОНСТРуКций
VANDERVELDT et al. Acoustic emissions from synthetic rope
SU1446555A1 (ru) Ультразвуковой дефектоскоп
Prine Inspection of nuclear power component welds by in-process acoustic-emission monitoring
JPS58100729A (ja) 冷却材漏洩検出装置用健全性確認方法
SU1585749A1 (ru) Электромагнитно-акустический дефектоскоп
Tatro Acoustic Emission Related to Nondestructive Testing
SU1207311A1 (ru) Устройство дл контрол герметичности технологического канала дерного реактора
JPS59128444A (ja) 電磁的きず検出器
SU926533A1 (ru) Устройство дл классификации дефектности сварных соединений при радиационном контроле
Sobolev et al. Research of the possibility of applying the acoustic emission method in searching for internal defects in materials and structures
SU890175A1 (ru) Устройство дл радиационного контрол сварных соединений
Liptai et al. Acoustic emission techniques in nondestructive testing
SU1539567A1 (ru) Устройство дл контрол подшипников качени