SU1019321A1 - Устройство дл акустико-эмиссионного контрол материалов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИКОЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ , срдержаш,ее не менее трех каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно электроакустического преобразовател  и усилител , первого и второго фильтров, входы которых соединены с выходом усилител , соединенных последовательно измерител  временных интервалов, блика вычислений и блока пам ти , блока вывода информации, соединенных последовательно и подключенных к выходу усилител  блока контрол  и блока управлени , первый вход которого соединен с управл юшим входом блока пам ти, второй - с управл юшим входом блока вывода информации, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности, каждый канал приема сигналов снабжен коммутатором, выход которого соединен с входом измерител  временных интервалов, соединенными последовательно и включенными между первым фильтром и первым входом коммутатора первым детектором, первой линией задержки и первым блоком сравнени , выход первого детектора соединен с вторым входом первого блока сравнени , соединенными последовательно и включенными между вторым фильтром и вторым входом коммутатора вторым детектором, второй линией задержки и вторым блоком сравнени , выход второго детектора соединен с вторым входом i второго блока сравнени , третий выход бло (Л ка управлени  соединен с управл юш,им входом коммутатора, а четвертый выход - с вторым входом блока вычислений, выход блока пам ти соединен с вторым входом блока вывода информации, вход синхронизации и. выход синхронизации блока управлени  соединены с соответствуюшими выходами и входами блоков управлени  остальных каналов приема.

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю материалов и может быть использовано дл  определени  координат дефектов по сигналам акустической эмиссии.

Известно устройство дл  определени  координат источников сигналов акустической эмиссии, содержащее не менее трех каналов приема, каждый из которых состоит из соединенных последовательно преобразовател , усилител  и блока фильтров, блока определени  разности времен прихода сигналов и блока вычислений 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  мала  достоверность, обусловленна  сложной математической обработкой полученной информации, заключающейс  в рещении триангул ционной задачи дл  сигналов акустической эмиссии, прищедщих на преобразователи .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  акустико-эмиссионного контрол  материалов, содержащее не менее трех каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно электроакустического преобразовател  и усилител , первого и второго фильтров, входы которых соединены с выходом усилител , соединенных последовательно измерител  временных интервалов, блока вычислений и блока пам ти , блока вывода информации, соединенных последовательно и подключенных к выходу усилител  блока контрол  и блока управлени , первый вход которого соединен с управл ющим входом блока пам ти, второй - с управл ющим входом блока вывода информации 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  мала  достоверность, обусловленна  определением момента времени прихода сигнала по моменту превыщени  огибающей сигнала установленного уровн  амплитудной дискриминации. Различные длительности пути распространени  сигнала акустической эмиссии, прин того различными преобразовател ми , разна  чувствительность преобразователей , а также разные услови  контакта последних с поверхностью контролируемого материала привод т в этом случае к значительной ошибке измерений.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол .

Эта цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  акустико-эмиссионного контрол  материалов , содержащем не менее трех каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно электроакустического преобразовател  и усилител , первого и второго фильтров, входы которых соединены с выходом усилител , соединенных последовательно измерител  временных интервалов, блока вычислений и блока пам ти, блока вывода информации, соединенных последовательно и подключенных к выходу усилител  блока контрол  и блока управлени , первый вход которого соединен с управл ющим входом блока пам ти , второй - с управл ющим входом блока вывода информации, каждый канал приема сигналов снабжен коммутатором, выход которого соединен с входом измерител  временных интервалов, соединенными последовательно и включенными между первым фильтром и первым входом коммутатора первым детектором, первой линией задержки и первым блоком сравнени , выход первого детектора соединен с вторым входом первого блока сравнени , соединенными последовательно и включенным между вторым фильтром и вторым входом коммутатора вторым детектором, второй линией задержки и вторым блоком сравнени , выход второго детектора соединен с вторым входом второго блока сравнени , третий выход блока управлени  соединен с управл ющим входом коммутатора, а четвертый выход - с вторым входом блока вычислений, выход блока пам ти соединен с вторым входом блока вывода информации, вход синхронизации и выход синхронизации блока управлени  соединены с соответствующими выходами и входами блоков управлени  остальных каналов приема.

На чертеже представлено устройство дл 

акустико-эмиссионного контрол  материалов

Устройство содержит каналы 1-3 приема сигналов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно электроакустического преобразовател  4 и усилител  5. первого 6 и второго 7 фильтров, входы которых соединены с выходом усилител  5, соединенных последовательно измерител  8

временных интервалов, блока 9 вычислений и блока 10 пам ти, блока 11 вывода информации , соединенных последовательно и подключенных к выходу усилител  5 блока 12 контрол  и блока 13 управлени , первый

0 вход которого соединен с управл ющим входом блока 10 пам ти, второй - с управл ющим входом блока 11 вывода информации . Каждый канал 1-3 приема сигналов снабжен коммутатором 14, выход которого соединен с входом измерител  8 временных

5 интервалов, соединенными последовательно и включенными между первым фильтром 6 и первым входом коммутатора 14 первым детектором 15, первой ли,нией 16 задержки и первым блоком 17 сравнени , выход первого детектора 15 соединен с вторым входом

первого блока 17 сравнени , соединенными последовательно и включенными между вторым фильтром 7 и вторым входом коммутатора 14 вторым детектором 18, второй линией 19 задержки и вторым блоком 20

г сравнени , выход второго детектора 18 соединен с вторым входом второго блока 20 сравнени , третий выход блока 13 управлени  соединен с управл ющим входом коммутатора 14, а четвертый выход - с вторым входом блока 9 вычислений, выход блока 10 пам ти соединен с вторым входом блока 11 вывода информации, вход синхронизации и выход синхронизации блока 13 управлени  соединены с соответствующими выходами и входами блоков управлени  остальных каналов приема. Устройство работает следующим образом. На поверхность контролируемого материала устанавливаютс  электроакустические преобразователи 4 каждого канала 1-3. Из сигнала акустической эмиссии, прин того электроакустическим преобразователем 4 и усиленного усилителем 5, выдел ютс  две гармоники различных частот первым 6 и вторым 7 фильтрами. На первом и втором детекторах 15 и 18 выдел ютс  огибающие гармонических составл ющих сигнала, которые через линии 16 и 19 задержки подаютс  на первые входы блоков 17 и 20 сравнени , на вторые их входы подаютс  незадержанные сигналы с выходов д ервого и второго детекторов 15 и 18. В момент равенства мгновенных значений двух сигналов (огибающей и ее задержанной копии) схемой сравнени  вырабатываетс  короткий импульс. Импульс от низкочастотной составл ющей открывает временной селектор измерител  8 временных интервалов, а импульс от высокочастотной составл ющей закрывает временной селектор. Коммутатор 14 обеспечивает следующий алгоритм измерений: если на коммутатор 14 до прихода высокочастотных импульсов поступило п низкочастотных, то им осуществл етс  изменение временной разности между первым высокочастотным и п-м низкочастотным , вторым высокочастотным и (п-1)-м низкочастотным. Таким образом, исключаетс  регистраци  ложной временной разности между низкочастотной составл ющей одного импульса акустической эмиссии и высокочастотной составл ющей другого импульса , возникщих в различных точках на поверхности контролируемого материала. Информаци  с измерител  8 временных интервалов поступает на блок 9 вычислений, где производитс  вычисление местоположени  источника сигналов акустической эмиссии по времени прихода гармонических составл ющих двух различных частот на элект.роакустический преобразователь 4. Далее эта информаци  записываетс  в блок 10 пам ти при наличии разрещени  с блока 12 контрол . Информаци  о местоположении источников сигналов с помощью блока 11 вывода информаци индицируетс  на цифровом индикаторе устройства и при необходимости выводитс  на внещние цифропечатающие устройства. Блок 12 контрол  осуществл ет анализ сигналов акустической эмиссии на достоверность таким образом, что д.остоверными считаютс  сигналы, превыщающие установленный уровень амплитудной дискримнации , и при этом число осцилл ции в импульсе превыщает некоторое заданное значение. Блок 13 управлени  обеспечивает управление работой канала 1 и синхронизирует работу всего устройства. Таким образом, введение новых блоков в устройство позвол ет повысить точность и достоверность измерений за счет однозначного определени  момента времени прихода сигнала акустической эмиссии к преобразовател м и исключени  срабатывани  устройства от различных источников акустической эмиссии.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИКОЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ, содержащее не менее трех каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно электроакустического преобразователя и усилителя, первого и второго фильтров, входы которых соединены с выходом усилителя, соединенных последовательно измерителя временных интервалов, блока вычислений и блока памяти, блока вывода информации, соединенных последовательно и подключенных к выходу усилителя блока контроля и блока управления, первый вход которого соединен с управляющим входом блока памяти, второй — с управляющим входом блока вывода информации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности, каждый канал приема сигналов снабжен коммутатором, выход которого соединен с входом измерителя временных интервалов, соединенными последовательно и включенными между первым фильтром и первым входом коммутатора первым детектором, первой линией задержки и первым блоком сравнения; выход первого детектора соединен с вторым входом первого блока сравнения, соединенными последовательно и включенными между вторым фильтром и вторым входом коммутатора вторым детектором, второй линией задержки и вторым блоком сравнения, выход второго детектора соединен с вторым входом второго блока сравнения, третий выход блока управления соединен с управляющим входом коммутатора, а четвертый выход — с вторым входом блока вычислений, выход блока памяти соединен с вторым входом блока вывода информации, вход синхронизации и выход синхронизации блока управления соединены с соответствующими выходами и входами блоков управления остальных каналов приема.