RU1810816C - Способ обнаружени дефектов в издели х и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано при определении дефектов. Цель изобретени  - повышение точности за счет выбора времени регистрации и использовани  в качестве параметра произведени  интенсивности акустической эмиссии и энтропии амплитудного распределени  сигналов акустической эмиссии. В процессе травлени  регистрируют амплитудное распределение акустических сигналов и наличие деформации издели . Первое амплитудное распределение регистрируют с начала нагружени  издели , второе амплитудное распределение регистрируют с момента равенства нулю производной. Устройство снабжено установкой электролитического травлени  издели  и блоком регистрации его деформации, причем анализатор амплитуд соединен с блоком регистрации деформации посредством последовательно включенных реле времени и дифференцирующего звена, вход которого подключен к выходу блока регистрации деформации. 3 с.п.ф-лы, 3 ил. ё

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано при определении характеристики качества изделий после различных методов их получени  и обработки.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности при обнаружении дефектов за счет выбора времени регистрации и использовани  в качестве информативного параметра произведени  интенсивности акустической эмиссии и энтропии амплитудного распределени  сигналов акустической эмиссии в выбранных временных интервалах .

На фиг.1 показана обща  схема устройства , на фиг.2 - принципиальна  схема дифференцирующего звена, на фиг.З - принципиальна  схема реле времени и подключение его к анализатору амплитуд.

Устройство дл  обнаружени  дефектов в издели х (фиг.1) состоит из последовательно соединенных пьезопреобразовател  1, усилител  2, анализатора 3 амплитуд, и регистратора 4, установки электролитического травлени  издели  5 в электролите 6 из емкости 7 дл  электролита, стабилизированного источника 8, тока, приспособлени  9 дл  креплени  издели ,  вл ющегос  анодом установки, и катода 10. Кроме того, устройство включает блок регистрации деформации издели  и подключенные к нему последовательно соединенные диффе00

о

00

сь

енцирующее звено 11 и реле времени 12, одключенные ко второму входу анализатоа 3 амплитуд.

Блок регистрации деформации включат пружинную пластину 13, жестко закрепенную одним концом на приспособлении , тензометрический мост 14, наклеенный на пласдину 13, источник питани  тензомет- рического моста (на фиг.1 не показан) и подключенный к тензометрическому мосту второй усилитель 15.

Дл  визуализации регистрации деформации ко второму усилителю 15 подключен самописец 16.

Способ обнаружени  дефектов осуществл ют следующим образом.

В начале работы изделие 5 устанавливают в приспособление 9 и обеспечивают его акустический контакт с пьезопреобразова- телем 1, а также силовое замыкание с пружинной пластиной 13. Помещают приспособление 9 и катод-10 в емкость 7, заполн ют ее электролитом соответствующего состава. Включают в сеть все электрические приборы и ожидают установлени  стабильных тепловых режимов (как приборов , так и электролита с изделием и приспособлением ).

Устанавливают на реле времени длительность регистрации первого амплитудного распределени  акустических сигналов.

Подают стабилизированное напр жение от стабилизатора 8 на электроды, При этом начинаетс  процесс электролитического травлени  издели  5, который вызывает нарушение равновеси  внутренних напр жений в изделии и его деформацию, а значит и активизацию источников акустического сигнала.

Возникающие при этом акустические сигналы через пьезопреобразователь 1 и усилитель 2 поступают на вход анализатора амплитуд 3. Однако регистрации амплитудного распределени  не происходит, т.к. реле времени выключено и вход анализатора амплитуд 3 заблокирован.

Включают реле времени 12. При этом оно разблокирует вход анализатора амплитуд 3 на заданный промежуток времени, в течение которого осуществл етс  регистраци  амплитудного распределени  акустиче- ских сигналов. После завершени  регистрации первое амплитудное распределение поступает на регистратор 4. До тех пор, пока в процессе электролитического травлени  продолжаетс  деформаци  издели  5, величина этой деформации регистри- руетс  блоком регистрации деформации, и электрический сигнал, пропорциональный ее значению, поступает на дифференцирующее звено 11. До тех пор, пока величина первой производной отлична от нул  (т.е. происходит деформаци  издели ), никакие управл ющие сигналы на реле времени не

поступают.

Устанавливают на реле времени величину промежутка времени регистрации второго амплитудного распределени .

После завершени  процесса деформировани  издели  (при продолжении электролитического травлени ) на выходе дифференцирующего звена будет получен нулевой потенциал, по вление которого  вл етс  сигналом дл  запуска реле времени.

Реле времени вновь разблокирует вход анализатора амплитуд на заданный промежуток времени, и будет осуществлена регистраци  второго амплитудного распределени  сигналов акустической эмиссии.

Полученное второе амплитудное распределение вывод т на регистратор 4. В качестве характеристики дефектности издели  используют параметр

y N-S(1)

где N - интенсивность акустической эмиссии .

S - энтропи  амплитудного распределени  акустических сигналов, причем

ПЛ N-lgNu It1 2iN2i|t2

I I -I - I

(2)

где п - количество каналов амплитудного

анализатора,

Nil, N21 - количество акустических сигналов в канале анализатора амплитуд дл  первого и второго распределений соответственно .

1- 2 врем  регистрации первого и второго распределений соответственно, а амплитудное распределение рассчитывают по формуле

Ni-Nii - N21,1-1,...п.(3)

Энтропию S определ ют по формуле Шеннона и реализуют программно на миниЭВМ ДВК-2М

ЧV N| In, N|

s lSlҐl92Tj

N

1л

(4)

(5)

где NI - количество импульсов в i канале амплитудного анализатора,

п - число каналов амплитудного анализатора .

Повышение точности обнаружени  дефектов в издели х обеспечивает обоснованное использование менее качественных и более дешевых материалов в заданных услови х эксплуатации, а также возможность назначать рациональные режимы технологии их получени  и обработки.

Кроме того, изобретение позвол ет улучшить диапазон рациональных условий эксплуатации существующих машин и механизмов и обеспечить экономический эффект за счет повышени  производительности труда или за счет снижени  расходов на ремонт.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ обнаружени  дефектов в из- дели х, заключающийс  в том, что изделие нагружают путем травлени  в электролите, регистрируют интенсивность акустической эмиссии, по которой суд т о наличии дефектов , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, измер ют деформацию издели  при травлении, регистрируют в дву/ временных интервалах--амплитудное распределение сигналов акустической эмиссии, первый интервал выбирают с на-

   чала нагружени , второй - с момента равенства производной деформации нулю, определ ют энтропию . амплитудного распределени  сигналов акустической эмиссии, а наличие дефекта определ ют по произведению интенсивности и энтропии амплитудного распределени  сигналов акустической эмиссии.
2. 2. Устройство дл  обнаружени  дефектов в и.здели х, содержащее электролитическую установку, одним из электродов которой служит контролируемое изделие, и последовательно соединенные преобразователь , предназначенный дл  установки его на изделие, первый усилитель, анализатор амплитуд и регистратор, отличающее- с   тем, что оно снабжено взаимодействующим с изделием блоком регистрации его деформации, подключенными к нему и последовательно соединенными вторым усилителем , дифференцирующим звеном и реле времени, подключенным к второму входу анализатора амплитуд, и подключенным к выходу второго усилител  самописцем .

   флг. 1.

   -158

   Фиг. 2