SU1113736A1

SU1113736A1 - Device for acoustic-emission checking of articles

Info

Publication number: SU1113736A1
Application number: SU833565973A
Authority: SU
Inventors: Бронислав Алексеевич Буденков; Татьяна Викторовна Мазур; Владимир Бениаминович Пастернак; Михаил Максович Шпинер
Priority date: 1983-02-08
Filing date: 1983-02-08
Publication date: 1984-09-15

Description

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол акустикоэмиссионным методом и может быть использовано при определении наличи и степени опасности развивающих с дефектов различных изделий. Известно устройство дл контрол изделий, содержащее соединенные пос ледовательно преобразователь, предусилитель , усилитель и детектор, ко паратор и блок обработки информации С13 . Его особенностью вл етс выделе ние по огибающей сигнала акустической эмиссии (АЭ) длительности каждо го событи АЭ и ее измерение. Недостатком устройства вл етс низка достоверность контрол , обусловленна невысокой информатив остьго такого параметра как длител ность событи АЭ. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс уст ройство дл акустико-эмиссионного контрол изделий, содержащее попарно соединенные преобразователь и предусилитель, усилитель и детектор компаратор и расширитель, аналогоцифровой преобразователь и блок обработки информации СЛЗ, Особенностью устройства вл етс большой динамический диапазон измер ни амплитуды каждого событи АЭ. Недостатком его вл етс низка достоверность контрол , обусловленна отсутствием блоков, с помощью которых учитываетс площадь под оги бающей амплитуды каждого событи АЭ т.е. линейный интегральный критерий дающий возможность более достоверно оценивать значимость каждого со быти АЭ. Целью изобретени вл етс повышение достоверности контрол . Эта цель достигаетс тем, что устройство дл акустико-эмиссионног контрол изделий, содержащее попарно соединенные преобразователь и пр ду силитель, усилитель и детектор, компаратор и расширитель, аналогоцифровой преобразователь и блок обработки информации, снабжено интегр тором, вход которого соединен с вых дом детектора, а выход - с входом, аналого-цифрового преобразовател и первьм входом компаратора, источником опорного напр жени , подключенным к второму входу компаратора, и счетчиком, включенныммежду расширителем и блоком обработки информации , выход предусилител соединен с входом усилител , а выход расширител - с входами сброса интегратора и аналого-цифрового преобразовател . На чертеже представлено устройство дл акустико-эмиссионного контрол изделий. Устройство содержит попарно соединенные преобразователь 1 и предусилитель 2, усилитель 3 и детектор 4, компаратор 5 и расширитель б, аналого-цифровой преобразователь 7 и блок 8 обработки информации. Устройство снабжено также интегратором 9, вход которого соединен с выходом детектора 4, а выход - с входом аналого-цифрового преобразовател 7 и первым входом компаратора 5, источником 10 опорного напр жени , включенным на второй вход компаратора 5, и счетчиком 11, включении / между расширителем 6 и блоком 8 обработки информации , выход предусилител 2 соединен с входом усилител 3, а выход расширител б - с входами сброса интегратора 9 и аналого-цифрового преобразовател 7. Устройство дл акуСтико-эмиссионного контрол изделий акустико-эмиссионным методом работает следующим образом. Сигналы АЭ возбуждают преобразователь 1,усиливают в предусилителе 2 и усилителе.3 и преобразуютс в детекторе 4 в видеосигнал. Видеосигнал интегрируетс в интеграторе 9 и поступает на аналого-цифровой преобразователь 7 и на первый вход компаратора 5. На второй вход компаратора 5 подаетс напр жение с источника 10 опорного напр жени , при превышении которого коглпаратор 5 срабатывает, импульс с его выхода расшир етс на врем , достаточное дл сброса интегратора 9 и аналогоцифрового преобразовател 7 и запуска счетчика 11. Информаци о величине проинтегрированного сигнала с аналого-цифрового преобразовател 7 и и счетчика 11 поступает на блок 8 обработки информации. Сброс счётчика 11 и аналого-цифрового преобразовател 7 производитс при включении питани и после каждого приема информации блоком 8 обработки информации. Опорное напр жение на входе компаратора 5 устанавливаетс таким, чтобы интегратор 9 работал только в линейной области. Когда напр жение на выходе интегратора 9 достигает значени опорного напр жени , компаратор 5 срабатывает. Количество срабатываний компаратора 5 за длительность событи АЭ запоминаетс на выходе счетчика 11 и сигнализирует о числе зон, равных по площади под огибающей амплитуды. Так как линейный интегральный параметр может измен тьс в больших пределах , примерно до 140 дБ, то возможно большое число срабатываний компаратора 5, а в св зи с тем, что количество разр дов счетчика 11 можно делать большим, то достаточно легко измер етс линейный интегральный параметр Adt , т.е. площадь под огибающей амплитуды каждого событи АЭ в любом динамическом диапазоне Л текуща амплитуда событи АЭ, Т длительность событи АЭ) .The invention relates to the field of non-destructive testing using an acoustic-emission method and can be used to determine the presence and degree of danger of various items developing with defects. A device for controlling products is known, which includes a converter, a preamplifier, an amplifier and a detector, a capacitor and an information processing unit C13 connected in series. Its feature is the selection of the acoustic emission (AE) signal envelope of the duration of each AE event and its measurement. The drawback of the device is the low reliability of the control, due to the low informative value of such a parameter as the duration of the AE event. The closest in technical essence to the invention is a device for acoustic emission monitoring of products containing a pairwise connected transducer and preamplifier, amplifier and detector comparator and expander, analog-digital converter and SLS information processing unit. A special feature of the device is a large dynamic range measuring or amplitude each event AE. Its disadvantage is the low reliability of the control, due to the absence of blocks that take into account the area under the enveloping amplitude of each AE event, i.e. linear integral criterion which makes it possible to more reliably assess the significance of each occurrence of AE. The aim of the invention is to increase the reliability of the control. This goal is achieved by the fact that a device for acoustic emission monitoring of products, containing a pairwise connected transducer and a silynizer, amplifier and detector, comparator and expander, analog-digital converter and information processing unit, is equipped with an integrator, which is connected to the output of the detector, and the output is with an input, an analog-to-digital converter and a first comparator input, a reference voltage source connected to the second comparator input, and a counter included between the expander and the processing unit quipment information preamplifier output coupled to an input amplifier and an output of the dilator - a reset input of the integrator and the analog-digital converter. The drawing shows a device for acoustic emission monitoring of products. The device contains a pair-connected converter 1 and preamplifier 2, amplifier 3 and detector 4, comparator 5 and expander b, analog-to-digital converter 7 and information processing unit 8. The device is also equipped with an integrator 9, the input of which is connected to the output of the detector 4, and the output to the input of the analog-digital converter 7 and the first input of the comparator 5, the source 10 of the reference voltage connected to the second input of the comparator 5, and the counter 11, on / between the expander 6 and the information processing unit 8, the output of the preamplifier 2 is connected to the input of the amplifier 3, and the output of the expander b - to the reset inputs of the integrator 9 and the analog-digital converter 7. Device for acoustic emission monitoring of acoustic emission products This method works as follows. The AE signals excite the transducer 1, amplify it in the preamplifier 2 and the amplifier 3, and are converted in the detector 4 to a video signal. The video signal is integrated in integrator 9 and fed to analog-digital converter 7 and to the first input of the comparator 5. The second input of the comparator 5 is supplied with voltage from the source 10 of the reference voltage, above which the co-operator 5 is activated, the pulse from its output is extended by time sufficient to reset the integrator 9 and the analog-to-digital converter 7 and start the counter 11. Information about the size of the integrated signal from the analog-digital converter 7 and the counter 11 goes to the information processing unit 8 and. The counter 11 and analog-to-digital converter 7 are reset when the power is turned on and after each reception of information by the information processing unit 8. The reference voltage at the input of the comparator 5 is set so that the integrator 9 works only in the linear region. When the voltage at the output of the integrator 9 reaches the value of the reference voltage, the comparator 5 is activated. The number of triggers of comparator 5 for the duration of the AE event is stored at the output of counter 11 and signals the number of zones equal in area to the amplitude envelope. Since the linear integral parameter can vary over large limits, up to approximately 140 dB, a large number of operations of the comparator 5 are possible, and since the number of bits of the counter 11 can be made large, the linear integral parameter can be measured quite easily. Adt, i.e. the area under the amplitude envelope of each AE event in any dynamic range L is the current amplitude of the AE event, T is the duration of the AE event).

Аналого-цифровой преобразователь 7 сбрасываетс при каждом срабатываНИИ компаратора 5 и измер ет площадь последней зоны под огибающей амплитуды событи АЭ.The analog-to-digital converter 7 is reset at each trigger of the NII comparator 5 and measures the area of the last zone under the amplitude envelope of the AE event.

Точность измерени з.ависит от линейности области, в которой работает интегратор 9, и от количества разр дов аналого-цифрового преобразовател 7. The measurement accuracy depends on the linearity of the region in which the integrator 9 operates, and on the number of bits of the analog-digital converter 7.

Если нет необходимости в большой точности измерени , то необходимость в аналого-цифровом преобразователе 7 отпадает, и площадь под огибающей определ етс кодом счетчиков, переданнь1м на блок 8 обработки информации , и площадью каждой зоны. If there is no need for high measurement accuracy, then the need for an analog-to-digital converter 7 is eliminated, and the area under the envelope is determined by the counter code, transmitted to information processing unit 8, and the area of each zone.

Если требуетс вьтчислить энергию каждого событи АЭ, то детектор 4 с соедин етс с блоком 8 обработки информации (не показано, и на него подаетс длительность каждого событи АЭ на: уровне отсечки шумов. Тогда энерги Е каждого событи АЭ равна Е , где К - коэффициент пропорциональности а средн амплитуда событи Аср ,If it is required to calculate the energy of each AE event, then the 4 s detector is connected to the information processing unit 8. (not shown, and the duration of each AE event is applied to: the noise cutoff level. Then the energy E of each AE event is E, where K is the coefficient proportionality and average amplitude of the Asr event,

В результате по вл етс возможность более точно определ ть значимость например, взрывной эмиссии , дл щейс короткое врем с большой амплитудой, и тихой эмиссии при пластической деформации, дл щейс продолжительное врем с малой амплитудой .As a result, it is possible to more accurately determine the significance of, for example, explosive emission, for a short time with a large amplitude, and quiet emission due to plastic deformation, for a long time with a small amplitude.

.. Таким образом, данное устройство позвол ет повысить надежность контролируемых изделий за счет введени в него блоков, позвол ющих находить суммарную площадь полуволн каждого событи АЭ.Thus, this device allows to increase the reliability of controlled products by introducing into it blocks, which allow to find the total half-wave area of each AE event.

Claims

DEVICE FOR ACOUSTIC EMISSION CONTROL OF PRODUCTS containing pairwise coupled converter and preamplifier, amplifier and detector, comparator and expander, analog-to-digital converter and information processing unit, characterized in that, in order to increase reliability, it is equipped with an integrator whose input is connected to detector output, and the output with the input of an analog-to-digital converter and the first input of the comparator, a reference voltage source connected to the second input of the comparator, and a counter connected between to the expander and the information processing unit, the preamplifier output is connected to the amplifier input, and the expander output is connected to the inputs of § reset the integrator and analog-to-digital converter.

Sil ,,,, 1113736