RU2229121C1 - Procedure establishing distance between converter and source of acoustic emission - Google Patents
Procedure establishing distance between converter and source of acoustic emission Download PDFInfo
- Publication number
- RU2229121C1 RU2229121C1 RU2002130000/28A RU2002130000A RU2229121C1 RU 2229121 C1 RU2229121 C1 RU 2229121C1 RU 2002130000/28 A RU2002130000/28 A RU 2002130000/28A RU 2002130000 A RU2002130000 A RU 2002130000A RU 2229121 C1 RU2229121 C1 RU 2229121C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acoustic emission
- signals
- converter
- source
- distance
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к диагностированию оборудования и изделий химической, нефтехимической, энергетической, металлургической промышленности, транспорта при их эксплуатации и испытаниях на основе использования акустико-эмиссионного (АЭ) метода неразрушающего контроля и может быть использовано для определения расстояния между преобразователем акустической эмиссии (ПАЭ) и источником АЭ, которым является развивающийся дефект.The invention relates to the diagnosis of equipment and products of the chemical, petrochemical, energy, metallurgical industries, vehicles during their operation and tests based on the use of the acoustic emission (AE) method of non-destructive testing and can be used to determine the distance between the acoustic emission transducer (PAE) and the source AE, which is a developing defect.
Известен способ [1] определения координат источника сигналов АЭ при контроле протяженных объектов, заключающийся в том, что на испытуемое изделие устанавливают два ПАЭ на расстоянии Х друг от друга. Определяют разность времени ΔТ прихода сигналов АЭ на преобразователи и по этой разности и заданной скорости распространения V сигналов АЭ определяют координаты источника по формулеThe known method [1] of determining the coordinates of the source of AE signals when monitoring extended objects, which consists in the fact that two PAEs are installed on the test product at a distance X from each other. The time difference ΔT of the arrival of AE signals to the converters is determined and the source coordinates are determined from this difference and a given propagation speed V of AE signals by the formula
Недостатком данного способа являются необходимость использования двух ПАЭ (причем источник АЭ должен находиться между ПАЭ), а также необходимость предварительного обоснования задаваемой скорости распространения V сигнала АЭ.The disadvantage of this method is the need to use two PAEs (and the AE source must be between the PAEs), as well as the need for preliminary justification of the set propagation speed V of the AE signal.
Наиболее близким к изобретению является способ [2] измерения дальности от единственного ПАЭ до источника АЭ, где измеряется разность времени прихода ΔТ на ПАЭ двух различных типов волн или частотных составляющих одного типа волны, порожденных одним актом АЭ. Скорости V1 и V2 двух различных типов волн или частотных составляющих одного типа волны должны быть заранее известны или измерены. Вычисление расстояния осуществляется по формулеClosest to the invention is a method [2] for measuring the distance from a single PAE to the AE source, where the difference in the arrival time ΔT on the PAE of two different types of waves or frequency components of the same type of wave generated by one AE event is measured. The velocities V 1 and V 2 of two different types of waves or frequency components of the same type of wave must be known or measured in advance. The calculation of the distance is carried out according to the formula
Недостатком данного способа является необходимость знания скоростей распространения V1 и V2 волн, а также распознавания времени прихода на ПАЭ первого и второго типа волн или частотных составляющих одного типа волн для определения ΔТ.Задачей изобретения является обеспечение определения расстояния до источника АЭ с помощью одного ПАЭ, повышение достоверности результатов неразрушающего контроля за счет использования дополнительного диагностического параметра - расстояния и точности определения координат источников АЭ для протяженных конструкций с ограниченным, односторонним или затрудненным доступом к поверхности, а также подъем производительности и надежности диагностирования.The disadvantage of this method is the need to know the propagation velocities of V 1 and V 2 waves, as well as to recognize the time of arrival of the first and second type of waves or frequency components of the same wave type on the PAE to determine ΔТ. The invention aims to determine the distance to the AE source using one PAE , increasing the reliability of the results of non-destructive testing through the use of an additional diagnostic parameter - the distance and accuracy of determining the coordinates of AE sources for extended structures with a limited, one-sided, or difficult access to the surface, as well as the rise in productivity and reliability of diagnosis.
Способ определения расстояния между преобразователем и источником АЭ заключается в том, что на одном из концов контролируемого изделия устанавливают один ПАЭ, изделие нагружают, принимают сигналы АЭ, генерируемые развивающимся дефектом, отличается тем, что измеряют разность времени ΔТ между началом сигнала и максимумом этого сигнала или максимумом его огибающей, пришедшим на ПАЭ (фиг.1), а расстояние до источника определяют по формулеThe method for determining the distance between the converter and the AE source is that one PAE is installed at one end of the controlled product, the product is loaded, AE signals generated by a developing defect are received, characterized in that the time difference ΔT between the signal beginning and the maximum of this signal is measured or the maximum of its envelope, which came to the PAE (figure 1), and the distance to the source is determined by the formula
L=KΔT,L = K ΔT,
где К - коэффициент пропорциональности, значение которого определяется экспериментально.where K is the coefficient of proportionality, the value of which is determined experimentally.
Фигура 1 - типичная форма сигнала АЭ с обозначением измеряемого интервала времени ΔТ между началом сигнала АЭ и временем, соответствующим максимуму сигнала АЭ, где 1 - огибающая сигнала АЭ.Figure 1 is a typical AE waveform with a designation of the measured time interval ΔT between the beginning of the AE signal and the time corresponding to the maximum of the AE signal, where 1 is the envelope of the AE signal.
Фигура 2 - типичная зависимость (получена экспериментально) между расстоянием от преобразователя до источника АЭ и разностью времени ΔТ между началом сигнала АЭ и временем, соответствующим максимуму сигнала АЭ.Figure 2 - a typical dependence (obtained experimentally) between the distance from the converter to the AE source and the time difference ΔT between the beginning of the AE signal and the time corresponding to the maximum of the AE signal.
Экспериментальное определение коэффициента К было осуществлено в лабораторных и заводских условиях. Эксперименты в лабораторных условиях проводились на стальной бесшовной трубе ⌀32×4 мм, в заводских условиях - на действующих стальных бесшовных трубопроводах газообразного аммиака ⌀70×4 мм и 219×8 мм, а также на трубопроводе жидкого аммиака ⌀70×4 мм. Один ПАЭ устанавливался на наружной поверхности трубопровода, на известном расстоянии L производилась имитация сигналов АЭ (например, с помощью имитатора Хсу-Ниелсена), осуществлялось измерение разности времени ΔT, затем строилась зависимость между расстоянием L и разностью времени ΔT. Аппроксимация результатов осуществлялась с помощью полиномов 1-4 степени, при этом среднеквадратичное отклонение для трубопроводов газообразного аммиака составило 0,98-0,99, для жидкого аммиака - 0,82-93.The experimental determination of the coefficient K was carried out in laboratory and factory conditions. The experiments in laboratory conditions were carried out on a steel pipe ⌀32 × 4 mm, in the factory - on existing steel seamless pipelines of gaseous ammonia ⌀70 × 4 mm and 219 × 8 mm, as well as on a pipeline of liquid ammonia ⌀70 × 4 mm. One PAE was installed on the outer surface of the pipeline, AE signals were simulated at a known distance L (for example, using the Hsu-Nielsen simulator), the time difference ΔT was measured, and then the relationship between the distance L and the time difference ΔT was built. The approximation of the results was carried out using polynomials of degrees 1–4, while the standard deviation for the pipelines of gaseous ammonia was 0.98–0.99, for liquid ammonia — 0.82–93.
Результаты экспериментов показали, что предлагаемый способ определения координат источника АЭ дает достаточно высокую для практического применения точность и прост в осуществлении.The experimental results showed that the proposed method for determining the coordinates of the AE source provides accuracy that is high enough for practical use and is simple to implement.
Технический результат данного способа заключается в обеспечении определения расстояния до источника АЭ с помощью одного ПАЭ, повышении достоверности результатов диагностирования за счет использования ценного в диагностическом смысле параметра - расстояния до источника АЭ, а также подъеме производительности и надежности диагностирования за счет сокращения минимально необходимого количества ПАЭ, в частности, при контроле протяженных объектов.The technical result of this method is to determine the distance to the AE source using one PAE, increase the reliability of the diagnostic results by using a parameter that is valuable in the diagnostic sense - the distance to the AE source, and also increase the productivity and reliability of diagnosis by reducing the minimum required number of PAEs, in particular, when monitoring extended objects.
Преимуществами данного способа являются невысокая сложность его аппаратурного осуществления, сокращение затрат на подготовительные работы, необходимые для проведения АЭ-контроля, связанные с выемкой шурфов, вскрытием изоляции, зачисткой поверхности, а также повышение точности определения координат источников АЭ по сравнению с применяемым обычно методом зонного контроля при диагностировании протяженных и крупногабаритных объектов. Также преимуществом является то, что впервые предложен способ определения расстояния, не требующий проведения никаких предварительных измерений скорости распространения волн или выделения различных частотных составляющих одного типа волны.The advantages of this method are the low complexity of its hardware implementation, the reduction in the cost of preparatory work necessary for conducting AE control associated with the excavation of pits, opening of insulation, surface cleaning, as well as an increase in the accuracy of determining the coordinates of AE sources in comparison with the commonly used zone control method in the diagnosis of long and large objects. It is also an advantage that for the first time a method for determining the distance is proposed, which does not require any preliminary measurements of the propagation velocity of the waves or the allocation of various frequency components of one type of wave.
Источники информацииSources of information
1. Патент Российской Федерации № 1730917, кл. G 01 N 29/04, 1994.1. Patent of the Russian Federation No. 1730917, cl. G 01 N 29/04, 1994.
2. Авторское свидетельство СССР № 1536304, кл. G 01 N 29/04, 1990.2. Copyright certificate of the USSR No. 1536304, cl. G 01 N 29/04, 1990.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002130000/28A RU2229121C1 (en) | 2002-11-12 | 2002-11-12 | Procedure establishing distance between converter and source of acoustic emission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002130000/28A RU2229121C1 (en) | 2002-11-12 | 2002-11-12 | Procedure establishing distance between converter and source of acoustic emission |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002130000A RU2002130000A (en) | 2004-05-10 |
RU2229121C1 true RU2229121C1 (en) | 2004-05-20 |
Family
ID=32679186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002130000/28A RU2229121C1 (en) | 2002-11-12 | 2002-11-12 | Procedure establishing distance between converter and source of acoustic emission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2229121C1 (en) |
-
2002
- 2002-11-12 RU RU2002130000/28A patent/RU2229121C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГРЕШНИКОВ В.А. и ДРОБОТ Ю.Б. Акустическая эмиссия. - М.: Издательство стандартов, 1976, с.51-66. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3944963A (en) | Method and apparatus for ultrasonically measuring deviation from straightness, or wall curvature or axial curvature, of an elongated member | |
US10458871B2 (en) | Apparatus and method for measuring the pressure inside a pipe or container | |
KR870009229A (en) | Nondestructive Testing Method of Boiler Tube Using Ultrasonic Wave | |
US4305294A (en) | Ultrasonic apparatus and method for measuring wall thickness | |
US9672187B2 (en) | System and method for directing guided waves through structures | |
US20070150213A1 (en) | Method for automatic differentiation of weld signals from defect signals in long-range guided-wave inspection using phase comparison | |
US10585069B2 (en) | Detection, monitoring, and determination of location of changes in metallic structures using multimode acoustic signals | |
US10996203B2 (en) | Detection, monitoring, and determination of location of changes in metallic structures using multimode acoustic signals | |
JP3913144B2 (en) | Piping inspection method and apparatus | |
JP2003207463A (en) | Nondestructive inspection method for concrete structure and structure other than the same | |
JP4074959B2 (en) | Acoustic diagnosis / measurement apparatus using pulsed electromagnetic force and diagnosis / measurement method thereof | |
CN108802203B (en) | rod-shaped member internal defect positioning method based on multi-mode technology | |
JP2007003537A (en) | Piping inspection method and device | |
US6925881B1 (en) | Time shift data analysis for long-range guided wave inspection | |
CN112154324B (en) | Using multimode acoustic signals to detect, monitor and determine the location of changes in metal structures | |
KR20020011664A (en) | A Method of Determining Angle and Length of Inclined Surface Opening Cracks in Concrete | |
RU2229121C1 (en) | Procedure establishing distance between converter and source of acoustic emission | |
JP2002328119A (en) | Method of estimating tube parameter, method of evaluating condition of tube material, method of inspecting tube, and device for estimating tube parameter used therefor | |
JP4074961B2 (en) | Acoustic diagnosis / measurement apparatus using pulsed electromagnetic force and diagnosis / measurement method thereof | |
JP4074962B2 (en) | Acoustic diagnosis / measurement apparatus using pulsed electromagnetic force and diagnosis / measurement method thereof | |
JP2003149214A (en) | Nondestructive inspecting method and its apparatus using ultrasonic sensor | |
JP2000321041A (en) | Method for detecting carburizing layer and method for its thickness | |
RU2010227C1 (en) | Method of fixing location of acoustic emission sources in pipe-lines | |
RU2498293C2 (en) | Method of determining coordinates of acoustic emission source | |
RU2586087C1 (en) | Method of locating defects during acoustic-emission control |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041113 |