RU2737235C1 - Method of identifying sources of acoustic emission - Google Patents
Method of identifying sources of acoustic emission Download PDFInfo
- Publication number
- RU2737235C1 RU2737235C1 RU2020115070A RU2020115070A RU2737235C1 RU 2737235 C1 RU2737235 C1 RU 2737235C1 RU 2020115070 A RU2020115070 A RU 2020115070A RU 2020115070 A RU2020115070 A RU 2020115070A RU 2737235 C1 RU2737235 C1 RU 2737235C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acoustic emission
- source
- receiver
- energy
- sources
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating 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
- G01N29/14—Investigating 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)
Abstract
Description
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и мониторинга технического состояния конструкций. Способ может быть использован для идентификации и классификации источников акустической эмиссии (АЭ) на контролируемых объектах.The invention relates to the field of non-destructive testing and monitoring of the technical condition of structures. The method can be used for identification and classification of acoustic emission (AE) sources at controlled objects.
Известен способ распознавания источников сигналов акустической эмиссии (RU 2569078, МПК G01N 29/14, опубликовано 20.11.2015 Бюл. №32). Сущность известного способа заключается в том, что измеряют максимальную амплитуду импульса, число выбросов и длительность импульсов сигналов, после чего на основании проведенных измерений осуществляют распознавание источников сигналов акустической эмиссии.A known method for recognizing sources of acoustic emission signals (RU 2569078, IPC G01N 29/14, published on November 20, 2015 bull. No. 32). The essence of the known method lies in the fact that the maximum pulse amplitude, the number of emissions and the duration of the signal pulses are measured, after which, on the basis of the measurements, the sources of acoustic emission signals are recognized.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ обработки сигналов акустической эмиссии (RU 2671152, МПК G01N 29/14, опубликовано 29.10.2018 Бюл. №31), заключающийся в том, что сигнал, полученный с датчиков акустической эмиссии, пропускают через цифровой полосовой фильтр, декомпозируют сигнал на полезную и шумовую составляющую на разных уровнях с помощью wavelet фильтра, строят огибающую сигнала с помощью преобразования Гильбера и последующим сглаживанием при помощи средней скользящей функции, проводят детектирование импульсов с определением параметров времени зарождения импульса, максимальной амплитуды, продолжительности, энергии, энтропии и фрактальной размерности, строится аттрактор и вейвлет скалограмма, полученные характеристики импульсов и сами импульсы записываются в специальную базу данных структурной устойчивости материалов.The closest in technical essence to the proposed invention is a method for processing acoustic emission signals (RU 2671152, IPC G01N 29/14, published on October 29, 2018 bull. No. 31), which consists in the fact that the signal received from the acoustic emission sensors is passed through a digital band-pass filter, decompose the signal into useful and noise components at different levels using a wavelet filter, construct the signal envelope using the Hilbert transform and subsequent smoothing using a sliding average function, carry out pulse detection with determining the parameters of the pulse generation time, maximum amplitude, duration, energy , entropy and fractal dimension, an attractor and a wavelet scaleogram are constructed, the obtained characteristics of the pulses and the pulses themselves are recorded in a special database of structural stability of materials.
Недостатком данного способа является то, что при регистрации сигналов АЭ не учитывается расстояние от источника до приемника сигнала АЭ, не выполняется идентификация типов источников сигналов АЭ.The disadvantage of this method is that when registering AE signals, the distance from the source to the receiver of the AE signal is not taken into account, and the types of AE signal sources are not identified.
Задачей изобретения является разработка способа, позволяющего проводить классификацию и идентификацию источников регистрируемых сигналов АЭ, различающихся по типам источников, если форма регистрируемых сигналов АЭ, их Фурье спектры имеют высокую степень сходства, а источники АЭ при этом находятся на различном расстоянии от приемника.The objective of the invention is to develop a method that allows for the classification and identification of sources of recorded AE signals that differ in the types of sources, if the shape of the recorded AE signals, their Fourier spectra have a high degree of similarity, and the AE sources are at different distances from the receiver.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в повышении достоверности и обеспечении возможности идентификации источников акустической эмиссии, порождаемых различными типами источников АЭ, характеризующих разрушение материалов и находящихся на различном расстоянии от приемника АЭ.In the process of solving the problem, a technical result is achieved, which consists in increasing the reliability and providing the possibility of identifying acoustic emission sources generated by various types of AE sources, characterizing the destruction of materials and located at different distances from the AE receiver.
Указанный технический результат достигается тем, что способ идентификации сигналов АЭ основан на установлении зависимости между численным значением энергии, рассчитанным для компонент вейвлет декомпозиции сигнала АЭ и Фурье спектра компонент вейвлет декомпозиции и параметром, характеризующим тип разрушения материала, с учетом расстояния от источника до приемника сигнала АЭ.The specified technical result is achieved by the fact that the method for identifying AE signals is based on establishing a relationship between the numerical energy value calculated for the components of the wavelet decomposition of the AE signal and the Fourier spectrum of the wavelet decomposition components and the parameter characterizing the type of material destruction, taking into account the distance from the source to the receiver of the AE signal ...
Предложенный способ реализуется следующим образом. На объекте исследований или аналогичном объекте проводят предварительные калибровочные испытания. Для этого на объекте исследований устанавливают приемник АЭ. Задаются несколькими расстояниями между приемником АЭ и предполагаемым источником АЭ, определяемыми с учетом затухания ультразвуковой волны при ее распространении в материале и чувствительности приемника АЭ. Выполняют регистрацию приемником АЭ сигналов АЭ, возбуждаемых известными типами источников АЭ, расположенных на заданном расстоянии между приемником и источником АЭ. Далее выполняют обработку зарегистрированных сигналов АЭ. Для этого выполняют дискретное вейвлет преобразование сигналов АЭ, расчет численных значений энергии АЭ для компонент второго и третьего уровней вейвлет декомпозиции сигналов АЭ, расчет Фурье спектров компонент четвертого уровня вейвлет декомпозиции сигналов АЭ. Выполняют расчет отношения энергии в каждом из двух заданных частотных диапазонов Фурье спектров компонент вейвлет декомпозиции четвертого уровня. Для этого на Фурье спектре задают два граничащих между собой частотных диапазона, границу между которыми выбирают таким образом, чтобы она располагалась между двумя пиками частотных компонент спектра, характеризующими симметричную и антисимметричную моды волны Лэмба. Частотные диапазоны слева и справа от указанной границы выбраны равными и не выходящими за пределы частотного диапазона приемной аппаратуры. Далее выполняют расчет численных значений энергии Фурье спектров в заданных частотных диапазонах и расчет отношения между ними. По полученным расчетам выполняют построение следующих графиков численной зависимости:The proposed method is implemented as follows. Preliminary calibration tests are carried out at the research object or similar object. For this, an AE receiver is installed at the research object. They are set by several distances between the AE receiver and the assumed AE source, determined taking into account the attenuation of the ultrasonic wave during its propagation in the material and the sensitivity of the AE receiver. The AE receiver records AE signals excited by known types of AE sources located at a given distance between the receiver and the AE source. Next, the processing of the registered AE signals is performed. For this, discrete wavelet transformation of AE signals, calculation of the numerical values of the AE energy for the components of the second and third levels of the wavelet decomposition of AE signals, calculation of the Fourier spectra of the components of the fourth level of the wavelet decomposition of AE signals are performed. The calculation of the ratio of energy in each of the two specified frequency ranges of the Fourier spectra of the components of the wavelet decomposition of the fourth level is performed. For this, two bordering frequency ranges are set on the Fourier spectrum, the boundary between which is chosen so that it is located between the two peaks of the frequency components of the spectrum, characterizing the symmetric and antisymmetric modes of the Lamb wave. The frequency ranges to the left and to the right of the specified boundary are chosen equal and not exceeding the frequency range of the receiving equipment. Next, the numerical values of the Fourier energy of the spectra are calculated in the given frequency ranges and the ratio between them is calculated. Based on the calculations obtained, the following graphs of the numerical dependence are plotted:
- зависимости между рассчитанными значениями отношения энергии Фурье спектров и значениями расстояния между приемником и источником АЭ;- dependences between the calculated values of the ratio of the Fourier energy of the spectra and the values of the distance between the receiver and the AE source;
- зависимости между рассчитанными значениями энергии компонент вейвлет декомпозиции второго и третьего уровней и значением твердости или иного параметра, характеризующего тип источника АЭ.- the relationship between the calculated values of the energy of the components of the wavelet decomposition of the second and third levels and the value of hardness or another parameter characterizing the type of AE source.
Построенные графики используют как калибровочные для выполнения последующих исследований на других объектах. Для этого на объекте исследований устанавливают один или несколько приемников АЭ, выполняют нагружение объекта исследования путем задания в нем испытательной или рабочей нагрузки, или выполняют иное воздействие, требуемое при проведении исследований и способное при возникновении развивающихся дефектов вызвать излучение и распространение в объекте волн АЭ. В процессе нагружения выполняют регистрацию сигналов АЭ, порождаемых различными типами источников АЭ при воздействии на объект исследований. Определяют места расположения источников АЭ для зарегистрированных сигналов АЭ, определяют расстояние между приемниками и источниками зарегистрированных сигналов АЭ. Определение местоположения источников АЭ выполняют известными методами локации источников, например, методами линейной или планарной локации по задержке времени распространения акустических волн. Для зарегистрированных источников АЭ с установленным для них расстоянием между приемником и источником АЭ выполняют расчет численных значений энергии Фурье спектров в заданных при калибровочном исследовании частотных диапазонах компонент четвертого уровня вейвлет декомпозиции сигналов АЭ. По построенному ранее калибровочному графику численной зависимости между значениями отношения энергии Фурье спектров компонент вейвлет декомпозиции четвертого уровня в заданных частотных диапазонах и значением расстояния между приемником и источником АЭ определяют тип источника АЭ. При необходимости, выполняют уточнение типа источника по калибровочным графикам численной зависимости между рассчитанными значениями энергии компонент вейвлет декомпозиции второго и третьего уровней и значением твердости или иного параметра, характеризующего тип источника АЭ.The plotted graphs are used as calibration for performing subsequent studies on other objects. To do this, one or more AE receivers are installed at the research object, load the research object by setting a test or working load in it, or perform another action required during research and capable of causing radiation and propagation of AE waves in the object when developing defects occur. In the process of loading, the registration of AE signals generated by various types of AE sources when exposed to the research object is performed. The locations of the AE sources for the registered AE signals are determined, the distance between the receivers and the sources of the registered AE signals is determined. Determination of the location of AE sources is performed by known methods for locating sources, for example, methods of linear or planar location based on the time delay of acoustic waves propagation. For the registered AE sources with the distance set for them between the receiver and the AE source, the numerical values of the Fourier energy of the spectra are calculated in the frequency ranges of the components of the fourth level of the wavelet decomposition of the AE signals specified in the calibration study. According to the previously constructed calibration graph of the numerical dependence between the values of the ratio of the Fourier energy of the spectra of the components of the wavelet decomposition of the fourth level in the given frequency ranges and the value of the distance between the receiver and the AE source, the type of the AE source is determined. If necessary, the source type is refined according to the calibration graphs of the numerical dependence between the calculated values of the energy of the wavelet decomposition components of the second and third levels and the hardness value or another parameter characterizing the type of the AE source.
Реализация способа представлена на фигурах. На фиг. 1 приведена схема расположения приемника и источников АЭ на пластине. На фиг. 2 показана зависимость твердости грифелей карандаша (источников Су-Нильсена) от их обозначений. На фиг. 3 приведены осциллограммы сигналов АЭ и их Фурье спектров, зарегистрированных при возбуждении изломом грифеля карандаша твердостью 2Н (а), Н (б) и НВ (в) и расположенных на расстоянии 150 мм от приемника. На фиг. 4 приведены шесть уровней вейвлет декомпозиции сигналов АЭ, зарегистрированных на расстоянии 150 мм от приемника при изломе грифеля карандаша твердостью 2Н (а), Н (б) и НВ (в). Фиг. 5 - калибровочный график зависимости значений энергии частотных компонент вейвлет декомпозиции сигналов АЭ, зарегистрированных при возбуждении источниками различной твердости: а), в) и д) частотные компоненты второго уровня вейвлет декомпозиции; б), г) и е) частотные компоненты третьего уровня вейвлет декомпозиции; а) и б) на расстоянии 90 мм до приемника; в) и г) на расстоянии 150 мм до приемника; д) и е) на расстоянии 200 мм до приемника. Фиг. 6 - Фурье спектр частотной компоненты четвертого уровня вейвлет декомпозиции одного из сигналов АЭ. Фиг. 7 - калибровочный график зависимости значений отношения энергий частотных диапазонов Фурье спектров для сигналов АЭ, зарегистрированных при возбуждении источниками различной твердости (НВ, Н, 2Н), зарегистрированных на различном расстоянии от приемника.The implementation of the method is shown in the figures. FIG. 1 shows the layout of the receiver and AE sources on the plate. FIG. 2 shows the dependence of the hardness of the pencil leads (Sous-Nielsen sources) on their designations. FIG. 3 shows the oscillograms of the AE signals and their Fourier spectra recorded upon excitation by a break in the pencil lead of
Для апробирования способа был проведен ряд экспериментов с использованием модельного возбуждения источников сигналов АЭ различных типов. В качестве различных типов источников сигналов использовали излом графитового стержня цангового карандаша (источник Су-Нильсена) различной твердости, например, НВ, Н, 2Н.To test the method, a number of experiments were carried out using model excitation of AE signal sources of various types. As various types of signal sources, a fracture of a graphite rod of a collet pencil (Su-Nielsen source) of various hardness, for example, HB, H, 2H, was used.
Сущность изобретения рассматривается на примере обработки сигналов АЭ, возбуждаемых указанными типами источников Су-Нильсена, и зарегистрированных при распространении акустических волн в пластине из алюминиевого сплава Д16 на различном расстоянии от приемника. Размер пластины составлял 500 мм × 600 мм × 1,8 мм.The essence of the invention is considered on the example of processing AE signals, excited by the specified types of Su-Nielsen sources, and recorded during the propagation of acoustic waves in a plate of aluminum alloy D16 at different distances from the receiver. The plate size was 500 mm × 600 mm × 1.8 mm.
Для регистрации сигналов АЭ использовался пьезоэлектрический преобразователь, например, GT-301, который является широкополосным преобразователем акустической эмиссии. Преобразователь был подключен к предварительному усилителю с коэффициентом усиления 40 дБ, выход которого был подключен к регистрирующей АЭ системе с аналого-цифровым преобразованием сигналов. Положения преобразователя, являющегося приемником АЭ сигналов, и источников АЭ на поверхности пластины приведены на фиг. 1. Зависимость твердости грифелей цангового карандаша от их обозначений приведены на фиг. 2.To record AE signals, a piezoelectric transducer was used, for example, GT-301, which is a broadband acoustic emission transducer. The converter was connected to a preamplifier with a gain of 40 dB, the output of which was connected to an AE recording system with analog-to-digital signal conversion. The positions of the transducer, which is the receiver of the AE signals, and the AE sources on the plate surface are shown in Fig. 1. The dependence of the hardness of the collet pencil leads on their designations are shown in Fig. 2.
Сигналы АЭ и их Фурье спектры, которые были зарегистрированы приемником АЭ на расстоянии 150 мм от источников, возбуждаемых при изломе грифеля различной твердости, приведены на фиг. 3. Вид сигналов АЭ, зарегистрированных от источников твердостью НВ, Н и 2Н, и их Фурье спектры имеют высокую степень сходства. При качественном выявлении типа источника по виду графиков сигналов АЭ и их спектров Фурье, подобные сигналы можно отнести к однотипным, не имеющим между собой существенных различий.The AE signals and their Fourier spectra, which were recorded by the AE receiver at a distance of 150 mm from the sources excited by the break of a lead of different hardness, are shown in Fig. 3. The type of AE signals recorded from sources with hardness HB, H and 2H, and their Fourier spectra have a high degree of similarity. With a qualitative identification of the type of source by the form of the graphs of the AE signals and their Fourier spectra, such signals can be attributed to the same type, having no significant differences among themselves.
Для зарегистрированных сигналов АЭ был выполнен дискретный вейвлет анализ и получены компоненты дискретного вейвлет преобразования для шести уровней декомпозиции. На фиг. 4 показаны графики дискретного вейвлет преобразования сигналов АЭ, зарегистрированных на расстоянии 150 мм от источников, возбуждаемых при изломе грифелей карандаша твердостью 2Н (а), Н (б) и НВ (в) для шести уровней вейвлет декомпозиции. Из графиков на фиг. 4 видно, что декомпозиции второго, третьего и четвертого уровней имеют отдельные характерные различия.For the recorded AE signals, a discrete wavelet analysis was performed and the components of the discrete wavelet transform were obtained for six levels of decomposition. FIG. 4 shows the graphs of the discrete wavelet transformation of AE signals recorded at a distance of 150 mm from the sources excited when the pencil leads are broken with hardness of 2H (a), H (b) and HB (c) for six levels of wavelet decomposition. From the graphs in FIG. 4 that the decompositions of the second, third and fourth levels have separate characteristic differences.
Для каждой компоненты вейвлет декомпозиции рассчитывали энергию по формуле:For each component of the wavelet decomposition, the energy was calculated by the formula:
где: ЕАЭ - энергия компоненты сигнала, ƒs - частота дискретизации, xi - текущее дискретное значение компоненты вейвлет декомпозиции.where: E AE is the energy of the signal component, ƒ s is the sampling rate, x i is the current discrete value of the wavelet decomposition component.
В результате расчета энергии частотной компоненты для всех уровней разложения были построены зависимости между твердостью источника Су-Нильсена и энергией частотной компоненты для более, чем пяти испытаний на каждую экспериментальную точку. Для компонент второго и третьего уровней разложения наблюдается линейная зависимость численных значений энергии частотной компоненты от значения твердости (фиг. 5). Как представлено в примере серии проведенных испытаний (фиг. 5), зарегистрированные сигналы от различных источников характеризуются прямой возрастающей зависимостью энергии частотной компоненты второго и третьего уровней вейвлет декомпозиции от значения твердости источника (в данном примере - от значения твердости грифеля карандаша источника Су-Нильсена). Закономерным является изменение численного значения энергии частотной компоненты для отдельно взятого источника с определенной твердостью от расстояния до приемника АЭ. При этом, монотонный характер изменения энергии отдельных частотных диапазонов сигнала АЭ отмечен для частотной компоненты вейвлет декомпозиции четвертого уровня. Это обосновано тем, что четвертый уровень вейвлет декомпозиции соответствует по частоте приблизительно середине частотного диапазона регистрируемых сигналов АЭ и АЧХ используемых широкополосных преобразователей GT301 (f=50-550 кГц) и для частоты дискретизации аналого-цифрового преобразования регистрирующей АЭ системы fд=5 МГц составляет 253 кГц. Для установления зависимости энергии частотного диапазона от расстояния до приемника АЭ было выполнено преобразование Фурье и построен Фурье спектр для частотной компоненты вейвлет декомпозиции четвертого уровня каждого из сигналов АЭ (фиг. 6). На полученном Фурье спектре выполнено разделение на два частотных диапазона с границей на частоте fg=300 кГц, расположенной между двумя пиками частотных компонент спектра, характеризующих симметричную и антисимметричную моды волны Лэмба. Частотные диапазоны слева и справа от границы fg выбраны равными по 100 кГц для снижения влияния шумов на результаты.As a result of calculating the energy of the frequency component for all levels of decomposition, relationships were built between the hardness of the Su-Nielsen source and the energy of the frequency component for more than five tests per each experimental point. For the components of the second and third levels of decomposition, a linear dependence of the numerical values of the energy of the frequency component on the value of hardness is observed (Fig. 5). As shown in the example of a series of tests performed (Fig. 5), the recorded signals from various sources are characterized by a direct increasing dependence of the energy of the frequency component of the second and third levels of the wavelet decomposition on the hardness of the source (in this example, on the hardness of the lead pencil of the Su-Nielsen source) ... It is natural to change the numerical value of the energy of the frequency component for a separate source with a certain hardness from the distance to the AE receiver. At the same time, the monotonic nature of the change in the energy of individual frequency ranges of the AE signal is noted for the frequency component of the wavelet decomposition of the fourth level. This is justified by the fact that the fourth level of the wavelet decomposition corresponds in frequency to approximately the middle of the frequency range of the recorded AE signals and the frequency response of the used wideband GT301 converters (f = 50-550 kHz) and for the sampling frequency of the analog-to-digital conversion of the recording AE system f d = 5 MHz is 253 kHz. To establish the dependence of the energy of the frequency range on the distance to the AE receiver, the Fourier transform was performed and the Fourier spectrum was constructed for the frequency component of the wavelet decomposition of the fourth level of each of the AE signals (Fig. 6). The obtained Fourier spectrum is divided into two frequency ranges with a boundary at a frequency f g = 300 kHz, located between two peaks of the frequency components of the spectrum, characterizing the symmetric and antisymmetric modes of the Lamb wave. The frequency ranges to the left and to the right of the f g border are chosen equal to 100 kHz to reduce the influence of noise on the results.
Расчет энергии каждого из двух частотных диапазонов выполнялся по формуле:The energy calculation for each of the two frequency ranges was carried out according to the formula:
где Ei - энергия частотного диапазона, Е1 - энергия частотного диапазона слева от границы fg между f1=200 кГц и f2=300 кГц, Е2 - энергия частотного диапазона справа от границы fg между f1=300 кГц, f2=400 кГц, d4(xi) - компонента вейвлет декомпозиции четвертого уровня, ƒƒt - Фурье преобразование сигнала.where E i is the energy of the frequency range, E 1 is the energy of the frequency range to the left of the border f g between f 1 = 200 kHz and f 2 = 300 kHz, E 2 is the energy of the frequency range to the right of the border f g between f 1 = 300 kHz, f 2 = 400 kHz, d4 (x i ) is the component of the wavelet decomposition of the fourth level, ƒƒt is the Fourier transform of the signal.
Для рассчитанных значений энергии E1 и Е2 найдено их отношение Е1 и Е2, показывающее вклад в частотную компоненту составляющих сигнала, характеризующих симметричную и антисимметричную волны Лэмба. Рассчитанные значения отношения E1/Е2 для различных значений твердости грифеля карандаша, как источника АЭ, и различных расстояний между источником АЭ и приемником при многократном повторении эксперимента приведены на фиг. 7.For the calculated energy values E 1 and E 2, their ratio E 1 and E 2 was found , showing the contribution to the frequency component of the signal components characterizing the symmetric and antisymmetric Lamb waves. The calculated values of the ratio E 1 / E 2 for different values of the hardness of the pencil lead as the AE source and different distances between the AE source and the receiver with multiple repetitions of the experiment are shown in Fig. 7.
Методика идентификации источников регистрируемых сигналов АЭ состоит в следующем. Строят калибровочные графики, приведенные на фиг. 5 и 7. Для этого с использованием различных и предполагаемых к идентификации типов источников АЭ в объекте исследования возбуждают на различном расстоянии от приемника сигналы АЭ. Для зарегистрированного сигнала АЭ, порожденного неизвестным типом источника, определяют расстояние до приемника известными методами локации источников АЭ. По диаграмме зависимости отношения E1/Е2 от расстояния между источником АЭ и приемником (фиг. 7) определяют тип источника, расположенного на определенном расстоянии от приемника. Далее установленный тип источника уточняют по калибровочным графикам, приведенным на фиг. 5.The method for identifying the sources of the recorded AE signals is as follows. The calibration curves shown in FIG. 5 and 7. For this, using different types of AE sources that are supposed to be identified, AE signals are excited in the object of study at different distances from the receiver. For the recorded AE signal generated by an unknown type of source, the distance to the receiver is determined using known methods for locating AE sources. The diagram of the dependence of the ratio E 1 / E 2 on the distance between the AE source and the receiver (Fig. 7) determines the type of source located at a certain distance from the receiver. Further, the established type of source is specified according to the calibration curves shown in Fig. five.
Таким образом, полученные результаты идентификации источников сигналов АЭ могут быть использованы для определения механизма разрушения (твердости локальной зоны разрушения, скорости развития трещины, характера разрушения или иного параметра, характеризующего тип источника АЭ) в объекте исследования при его нагружении, заданном во время испытаний объекта исследования или во время его эксплуатации при рабочей нагрузке, и позволяют установить связь параметров зарегистрированных сигналов АЭ с параметрами разрушения структуры материала, как источника АЭ определенного типа, расположенного на различном расстоянии от приемника АЭ.Thus, the obtained results of identification of AE signal sources can be used to determine the fracture mechanism (hardness of the local fracture zone, crack propagation rate, fracture pattern, or another parameter characterizing the type of AE source) in the object of study under its loading specified during testing of the object of study. or during its operation under a working load, and make it possible to establish a relationship between the parameters of the recorded AE signals with the parameters of the destruction of the structure of the material, as a source of AE of a certain type, located at different distances from the AE receiver.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020115070A RU2737235C1 (en) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | Method of identifying sources of acoustic emission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020115070A RU2737235C1 (en) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | Method of identifying sources of acoustic emission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2737235C1 true RU2737235C1 (en) | 2020-11-26 |
Family
ID=73543538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020115070A RU2737235C1 (en) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | Method of identifying sources of acoustic emission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2737235C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4300095A1 (en) | 2022-06-30 | 2024-01-03 | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Method for automatically identifying an acoustic source from a generated acoustic signal |
| CN118568476A (en) * | 2024-08-05 | 2024-08-30 | 中国科学院空天信息创新研究院 | Radiation source individual identification method based on fusion of domain knowledge and depth network |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62196418A (en) * | 1986-02-21 | 1987-08-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for detecting abnormality in bearing |
| RU2125716C1 (en) * | 1997-02-26 | 1999-01-27 | Волгоградский государственный технический университет | Gear for vibroacoustic diagnostics of machines |
| RU2269772C1 (en) * | 2004-06-08 | 2006-02-10 | Московский государственный технический университет "МАМИ" | Method for acoustic-emissive control of corrosion under voltage |
| RU2537747C1 (en) * | 2013-05-27 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Acoustic-emission method to diagnose metal structures |
| RU2671152C1 (en) * | 2017-07-20 | 2018-10-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Acoustic emission signal processing method |
-
2020
- 2020-03-26 RU RU2020115070A patent/RU2737235C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62196418A (en) * | 1986-02-21 | 1987-08-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for detecting abnormality in bearing |
| RU2125716C1 (en) * | 1997-02-26 | 1999-01-27 | Волгоградский государственный технический университет | Gear for vibroacoustic diagnostics of machines |
| RU2269772C1 (en) * | 2004-06-08 | 2006-02-10 | Московский государственный технический университет "МАМИ" | Method for acoustic-emissive control of corrosion under voltage |
| RU2537747C1 (en) * | 2013-05-27 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Acoustic-emission method to diagnose metal structures |
| RU2671152C1 (en) * | 2017-07-20 | 2018-10-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Acoustic emission signal processing method |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4300095A1 (en) | 2022-06-30 | 2024-01-03 | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Method for automatically identifying an acoustic source from a generated acoustic signal |
| FR3137453A1 (en) | 2022-06-30 | 2024-01-05 | Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives | METHOD FOR AUTOMATICALLY IDENTIFYING AN ACOUSTIC SOURCE FROM AN ACOUSTIC SIGNAL PRODUCED |
| CN118568476A (en) * | 2024-08-05 | 2024-08-30 | 中国科学院空天信息创新研究院 | Radiation source individual identification method based on fusion of domain knowledge and depth network |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gericke | Determination of the geometry of hidden defects by ultrasonic pulse analysis testing | |
| Ricci et al. | Pulse-compression ultrasonic technique for the inspection of forged steel with high attenuation | |
| CN104034287B (en) | A kind of elastic anisotropy metallic matrix thermal barrier coating thickness ultrasonic measurement method | |
| RU2737235C1 (en) | Method of identifying sources of acoustic emission | |
| Espinosa et al. | Accuracy on the time-of-flight estimation for ultrasonic waves applied to non-destructive evaluation of standing trees: a comparative experimental study | |
| US11092573B2 (en) | Apparatus, systems, and methods for determining nonlinear properties of a material to detect early fatigue or damage | |
| Arciniegas et al. | Tomography in standing trees: revisiting the determination of acoustic wave velocity | |
| Fierro et al. | Nonlinear elastic imaging of barely visible impact damage in composite structures using a constructive nonlinear array sweep technique | |
| CN1808113A (en) | Method for detecting inner defect of roller using ultrasonic wave | |
| RU2723368C1 (en) | Ultrasonic inspection method of metal article defectiveness | |
| CN116848405A (en) | Method, device and program for detecting defects in a material by means of ultrasound | |
| Gongzhang et al. | Robust defect detection in ultrasonic nondestructive evaluation (NDE) of difficult materials | |
| Yücel et al. | Pulse-compression based iterative time-of-flight extraction of dispersed ultrasonic guided waves | |
| Sodagar et al. | An alternative approach for measuring the scattered acoustic pressure field of immersed single and multiple cylinders | |
| Murav’eva et al. | Analysis of reflected signals in testing cylindrical specimens by the multiple reflection echo-shadow method | |
| CN113607652B (en) | Workpiece superficial layered imaging method based on photoacoustic spectrum | |
| RU2461820C1 (en) | Method of determining strength characteristics of polymer composite materials | |
| Michaels et al. | Methodologies for quantifying changes in diffuse ultrasonic signals with applications to structural health monitoring | |
| Betta et al. | Optimized complex signals for eddy current testing | |
| Zhao et al. | Wavelet analysis of poorly-focused ultrasonic signal of pressure tube inspection in nuclear industry | |
| Duan et al. | Multi-band Ultrasonic Detection Analysis of the Evolution Process of Point Discharge Under Power Frequency Voltag | |
| RU2793565C1 (en) | Method of ultrasonic testing of materials and products | |
| Qin et al. | The Nondestructive Testing Approach of Acoustic Emission for Environmentally Hazardous Objects | |
| RU2648292C1 (en) | Resonance method of ultrasonic thickness measurement | |
| Hongwu et al. | Research of acoustic emission testing method with application to monitored for wind turbines |