RU2207561C2 - Устройство для акустико-эмиссионного контроля строительных материалов - Google Patents
Устройство для акустико-эмиссионного контроля строительных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2207561C2 RU2207561C2 RU2001108352A RU2001108352A RU2207561C2 RU 2207561 C2 RU2207561 C2 RU 2207561C2 RU 2001108352 A RU2001108352 A RU 2001108352A RU 2001108352 A RU2001108352 A RU 2001108352A RU 2207561 C2 RU2207561 C2 RU 2207561C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acoustic
- building materials
- analog
- signals
- digital converter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля строительных материалов, основанных на анализе сигналов акустической эмиссии. Устройство акустико-эмиссионного контроля строительных материалов содержит два разнесенных в пространстве контролируемого объекта идентичных резонансных первичных пьезоэлектрических датчика на основе керамики ЦТС-19 и два электроакустических тракта, в каждом из которых содержатся предварительный усилитель с коэффициентом усиления 40 дБ, полосовой фильтр, усилитель и детектор, причем выходы детекторов каждого электроакустического тракта соединены с линейными входами 16-разрядного аналого-цифрового преобразователя, работающего на частоте 44,1 кГц, а сигналы с аналого-цифрового преобразователя принимаются как несущие информацию об акустическом событии тогда и только тогда, когда разность их уровней по абсолютной величине не превышает некоторого заранее установленного порогового уровня, причем дискриминация сигналов осуществляется программно электронно-вычислительной машиной. Данное изобретение направлено на повышение помехоустойчивости контроля строительных материалов в полосе частот сигналов акустической эмиссии 20-200 кГц.
Description
Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля строительных материалов, в частности к средствам неразрушающего контроля, основанным на анализе сигналов акустической эмиссии.
Областью применения изобретения является обнаружение изменений внутренней структуры строительных материалов, в частности изменений внутренней структуры, которые могут привести к выходу объекта из строя.
Выделение сигналов акустической эмиссии на фоне помех является одной из наиболее сложных задач, решение которой затрудняется наличием на входе приборов акустико-эмиссионного контроля помех различного рода (акустических помех от соударений и трения, электромагнитных помех от искрения контактов и т. д. ). Решение этой задачи особенно важно при контроле ответственных строительных изделий, когда сигналы акустической эмиссии находятся преимущественно в частотном диапазоне 20-200 кГц и требуется высокая надежность обнаружения сигналов на фоне посторонних помех.
Известна методика увеличения помехоустойчивости акустико-эмиссионного контроля (патент США 3985025), в соответствии с которой используются ведущий и ведомый датчики и два электроакустических тракта, позволяющие исключить из анализа любой сигнал, воспринятый ведомым датчиком до того, как он воспринят ведущим датчиком.
Близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство неразрушающего контроля материалов (патент США 4738137 Acoustic emission frequency discrimination), включающее один первичный датчик импульсов акустической эмиссии и три электроакустических тракта, причем первый тракт содержит селективный усилитель, пороговый детектор и счетчик событий акустической эмиссии, второй и третий тракты включают общий широкополосный усилитель, второй тракт включает низкочастотный полосовой фильтр и генератор блокирующих импульсов, запускаемый акустическим сигналом в полосе частот 80-160 кГц, третий тракт включает высокочастотный полосовой фильтр и генератор блокирующих импульсов, запускаемый акустическим сигналом в полосе частот 325-360 кГц, причем импульсы генераторов второго и третьего трактов управляют логической цепью, отбрасывающей сигнал первого тракта тогда и только тогда, когда в прием импульса акустической эмиссии сопровождается импульсами генераторов второго и третьего трактов.
Недостатком известного устройства является необходимость применения трех электроакустических трактов и отдельной логической схемы, выполняющей частотную дискриминацию сигнала.
Целью изобретения является создание помехоустойчивого устройства акустико-эмиссионного контроля строительных материалов, включающего не более двух полностью аналоговых электроакустических трактов, и предназначенного для регистрации сигналов акустической эмиссии в полосе частот 20-200 кГц, возникающих в строительных материалах на стадии структурообразования и при механических испытаниях.
Поставленная цель достигается тем, что устройство акустико-эмиссионного контроля, включающее два разнесенных в пространстве контролируемого объекта идентичных резонансных первичных пьезоэлектрических датчика на основе керамики ЦТС-19 и два электроакустических тракта, содержит в каждом тракте предварительный усилитель с коэффициентом усиления 40 дБ, полосовой фильтр, усилитель и детектор, причем выходы детекторов каждого электроакустического тракта соединены с линейными входами 16-разрядного аналого-цифрового преобразователя, работающего на частоте 44,1 кГц, а сигналы с аналого-цифрового преобразователя принимаются как несущие информацию об акустическом событии тогда и только тогда, когда разность их уровней по абсолютной величине не превышает некоторого заранее установленного порогового уровня, причем дискриминация сигналов осуществляется программно электронно-вычислительной машиной (ЭВМ).
Отличительными признаками предлагаемого технического решения являются:
- использование двух полностью аналоговых электроакустических трактов;
- использование детекторов, выделяющих низкочастотную огибающую радиоимпульса, являющегося откликом резонансного пьезодатчика на механический импульс;
- замена логической схемы, выполняющей анализ достоверности сигнала на основании частотной дискриминации, специальной обрабатывающей программой для ЭВМ.
- использование двух полностью аналоговых электроакустических трактов;
- использование детекторов, выделяющих низкочастотную огибающую радиоимпульса, являющегося откликом резонансного пьезодатчика на механический импульс;
- замена логической схемы, выполняющей анализ достоверности сигнала на основании частотной дискриминации, специальной обрабатывающей программой для ЭВМ.
Использование двух электроакустических трактов позволяет применить двухканальные аналогово-цифровые преобразователи, выпускаемые серийно.
Использование детектора, выделяющего низкочастотную огибающую радиоимпульса, позволяет применить для ввода аналоговой информации в ЭВМ аналого-цифровой преобразователь с низкой частотой дискретизации.
Устранение необходимости в дополнительной цифровой схеме упрощает конструкцию устройства акустико-эмиссионного контроля и снижает ее стоимость.
В каждый момент регистрации акустического события оно представляется на дисплее ЭВМ в декартовой системе координат в виде отрезка, ордината одной из вершин которого соответствует зарегистрированной амплитуде события. Низкая частота дискретизации сигнала на выходе аналого-цифрового преобразователя позволяет также выполнять спектральный анализ акустико-эмиссионного сигнала в реальном масштабе времени.
Claims (1)
- Устройство акустико-эмиссионного контроля строительных материалов, включающее два разнесенных в пространстве контролируемого объекта идентичных резонансных первичных пьезоэлектрических датчика на основе керамики ЦТС-19 и два электроакустических тракта, отличающееся тем, что в каждом тракте оно содержит предварительный усилитель с коэффициентом усиления 40 дБ, полосовой фильтр, усилитель и детектор, причем выходы детекторов каждого электроакустического тракта соединены с линейными входами 16-разрядного аналого-цифрового преобразователя, работающего на частоте 44,1 кГц, а сигналы с аналого-цифрового преобразователя принимаются как несущие информацию об акустическом событии тогда и только тогда, когда разность их уровней по абсолютной величине не превышает некоторого заранее установленного порогового уровня, причем дискриминация сигналов осуществляется программно электронно-вычислительной машиной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001108352A RU2207561C2 (ru) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | Устройство для акустико-эмиссионного контроля строительных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001108352A RU2207561C2 (ru) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | Устройство для акустико-эмиссионного контроля строительных материалов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001108352A RU2001108352A (ru) | 2003-05-20 |
RU2207561C2 true RU2207561C2 (ru) | 2003-06-27 |
Family
ID=29209436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001108352A RU2207561C2 (ru) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | Устройство для акустико-эмиссионного контроля строительных материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2207561C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471180C1 (ru) * | 2011-09-23 | 2012-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" | Способ акустико-эмиссионного контроля композиционных материалов |
RU2472145C1 (ru) * | 2011-09-23 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" | Устройство для акустико-эмиссионного контроля композиционных материалов |
-
2001
- 2001-03-27 RU RU2001108352A patent/RU2207561C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГРЕШНИКОВ В.А., ДРОБОТ Ю.Б. Акустическая эмиссия. Применение для испытаний материалов и изделий. - М.: Издательство стандартов, 1976, с.85-91. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471180C1 (ru) * | 2011-09-23 | 2012-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" | Способ акустико-эмиссионного контроля композиционных материалов |
RU2472145C1 (ru) * | 2011-09-23 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" | Устройство для акустико-эмиссионного контроля композиционных материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5285688A (en) | System for detecting wood-destroying insect infestations in wood | |
RU2396557C1 (ru) | Многоканальное акустико-эмиссионное устройство | |
WO1994007114A9 (en) | System for detecting wood-destroying insect infestations in wood | |
KR101887901B1 (ko) | 초음파 센서 구동 장치 및 초음파 센서 구동 방법 | |
JPH01142485A (ja) | 昆虫および/または昆虫の幼虫の存在の検出方法および装置 | |
US5408880A (en) | Ultrasonic differential measurement | |
US6679119B2 (en) | Multi-function stress wave sensor | |
RU2599327C1 (ru) | Акустико-эмиссионный способ диагностирования изделий из композиционных материалов на основе углепластика и устройство для его осуществления | |
RU2207561C2 (ru) | Устройство для акустико-эмиссионного контроля строительных материалов | |
RU2472145C1 (ru) | Устройство для акустико-эмиссионного контроля композиционных материалов | |
RU2150698C1 (ru) | Многоканальное акустико-эмиссионное устройство для контроля изделий | |
RU2300788C2 (ru) | Ручной металлодетектор | |
JP3764233B2 (ja) | 異常検査方法及びその装置 | |
JP2014202525A (ja) | 超音波探傷方法および超音波探傷装置 | |
SU1606910A1 (ru) | Способ определени состо ни машинных узлов | |
RU2117271C1 (ru) | Устройство для обнаружения течи | |
RU2684443C1 (ru) | Способ определения координат источников сигналов акустической эмиссии и устройство для его осуществления | |
RU2191375C1 (ru) | Широкодиапазонная многофункциональная система диагностики | |
JPH03102257A (ja) | 木材食害虫による食害の検出方法とその装置 | |
RU2690607C1 (ru) | Устройство для обнаружения прохождения средств очистки и дефектоскопии | |
SU1113736A1 (ru) | Устройство дл акустико-эмиссионного контрол изделий | |
JP2510391Y2 (ja) | 超音波探傷装置 | |
RU2276783C2 (ru) | Акустическое устройство для контроля многослойных конструкций | |
JP2743533B2 (ja) | 感度検査装置 | |
RU2104520C1 (ru) | Импульсный импедансный дефектоскоп |