SU1115568A1

SU1115568A1 - Multichannel device for determining coordinates of acoustic emission signal sources

Info

Publication number: SU1115568A1
Application number: SU833572684A
Authority: SU
Inventors: В.Г. Яковлев; В.С. Евстропов; А.М. Косарев; В.Р. Ржевкин; С.А. Тарараксин; В.И. Чернов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1758
Priority date: 1983-04-05
Filing date: 1983-04-05
Publication date: 1987-07-30

Abstract

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ИСТОЧНИ- . КОВ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ, содержащее электронно-вычислительную машину, стробирующий генератор и не менее двух каналов приема, каждый из которых содержит соединенные последовательно преобразователь, усилитель , аналого-цифровой преобразователь и запоминаюпцш блок, вход электронно-вычислительной машины соединен с выходами запоминающих блоков , отличающеес тем, что, с целью повышени надёжности контрол , оно снабжено счетчиком времени , включенным между стробирующим генератором и вторыми входами запоминающих блоков, выход стробирующего генератора соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразовател , а каждый канал снабжен соединенными последовательно и включенными между аналого-цифровым преобразователем . и третьим входом запоминающего блока регистром задержки , регистром максимальных зна ,чений, первой схемой .сравнени , регистром хранени адреса и счетчиком адреса, включенной между аналогоцифровым преобразователем и вторым входом счетчика адреса второй схемой сравнени , блоком модификации кода, соединенным с вторым входом регист0 ) ра максимальных значений, выход реС гистра задержки соединен с вторыми входами схем сравнени , второй выход а второй схемы сравнени соединен с третьим входом первой схемы сравнени , ее второй выход - с третьим входом счетчика адреса, выход которого соединен с вторым входом регистра хранени адреса, первый выход первой схемы сравнени соединен с третьим :д входом регистра максимальных значеСП ний. 05 хMULTICHANNEL DEVICE FOR DETERMINATION OF COORDINATES SOURCES-. A SIGNAL OF ACOUSTIC EMISSION SIGNAL, containing a computer, a strobe generator and at least two reception channels, each of which contains a converter connected in series, an amplifier, an analog-to-digital converter and a memory unit, the input of the electronic computer is connected to the outputs of memory blocks, which are different in order to increase the reliability of the control, it is equipped with a time counter connected between the strobe generator and the second inputs of the storage units, One strobe generator is connected to the second input of the analog-to-digital converter, and each channel is provided connected in series and connected between the analog-to-digital converter. and the third input of the storage unit, the delay register, the maximum value register, the first comparison circuit, the address storage register and the address counter connected between the analog-digital converter and the second input of the address counter by the second comparison circuit, a code modification unit connected to the second register input 0 maximum values, the output of the recovery delay delay stage is connected to the second inputs of the comparison circuits, the second output of the second comparison circuit is connected to the third input of the first comparison circuit, its second output is connected to the third input of the address counter, the output of which is connected to the second input of the address storage register, the first output of the first comparison circuit is connected to the third: d input of the register of maximum values. 05 x

Description

1one

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол акустикоэмиссиоиным методом и может быть использова1 о дл определени координат источников сигналов акустической эмиссии.The invention relates to the field of non-destructive testing by the acoustic-emission method and can be used to determine the coordinates of the sources of acoustic emission signals.

Известно многоканальное устройсттво дл определени координат развивающихс дефектов, содержащее в каждом из каналов соединенные последовательно преобразователь, усилитель пиковый детектор, дифференцирующую цепь и формирователь, измеритель временных интервалов и вычислительный блок.A multichannel device for determining the coordinates of developing defects is known, which contains in each of the channels a transducer connected in series, a peak detector amplifier, a differentiating circuit and a driver, a time interval meter and a computing unit.

Его недостатком вл етс мала надежность контрол , обусловленна погрешностью фиксации фронта акустико-эмиссионного сигнала.Its disadvantage is the low reliability of the control, due to the error in fixing the front of the acoustic emission signal.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс многоканал7Л1ое устройство дп определени координат источников сигналов акустической эмиссии, содержащее электронно-вычислительную машину, стробирующрш генератор и не менее двух ка.налов приема, каждый из которых содержит соединенные последовательно преобразователь, усилитель, аналого-цифровой преобразователь и запоминаклдай блок, вход электронновычислительной машины соединен с вы .ходами згиюминающих блоков.The closest to the technical essence of the invention is a multichannel device for determining the coordinates of the sources of acoustic emission signals, which contains an electronic computing machine, a strobe generator and at least two reception channels, each of which contains a transducer connected in series, an amplifier, and an analog-to-digital converter. and memorize the block, the input of the electronic computing machine is connected to you.

Недостатком его вл етс мала надежность контрол , обусловленна запоминанием нар ду с полезной информацией больнюго объема бесполезной и г-(алоинформативной. При этом неоправданно увеличиваетс объем запоминающего блока и врем обработки информации.The disadvantage of it is the low reliability of the control, due to remembering, along with useful information, the sore volume of the useless and r- (aloinformative). At the same time, the volume of the storage unit and the processing time of the information increase unnecessarily.

Целью изобретени вл етс повышение надежности контрол .The aim of the invention is to increase the reliability of the control.

Эта цель в многоканальном устройстве дл определени координат источников сигналов акустической эмиссии, содержащем электронно-вычислительную машину, стробируюнщй генератор и не Nseaee двух каналов приема, каждьш из которых содержит соединенные последовательно преобразователь , усилитель, аналого-цифровой преобразователь и запоминающий блок, вход электронно-вычислительной машиьгы соедш1ен с выходами запоминазощих блоков, достигаетс за счет того, что оно снабжено счетчиком времени, включенным между стробирую682This target in a multi-channel device for determining the coordinates of the sources of acoustic emission signals containing a computer, a strobe generator and non-Nseaee two reception channels, each of which contains a converter connected in series, an amplifier, an analog-digital converter and a storage unit, an electronic computing input Machines connected to the outputs of memory blocks, is achieved due to the fact that it is equipped with a time counter connected between the gating 682

щим генератором и вторыми входами запоминающих блоков, выход стробирующего генератора соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразовател , а каждьШ канал снабжен соединенными последовательно и включенными между аналого-цифровым преобразователем и третьим входом запоминающего блока регистром задержки, регистром максимальных значений, первой схемой сравнени , рагистром хранени адреса и счетчиком адреса, включенной между аналого-цифровым преобраЗователем и вторым входом счетчика адреса второй схемой сравнени , блоком модификации кода, соединенным с вторым входом регистра максимальных значений, выход регистра задержки соединен с вторыми входами схем сравнени , второй выход второй схемы сравнени соединен с третьим входом первой схемы сравнени , ее второй выход - с третьим входом счетчика адреса, выход которого соединен с вторым входом регистра хранени адреса, первьй выход первой схемы сравнени соединен с третьим входом регистра максимальных значений.The main generator and the second inputs of the storage units, the output of the strobe generator is connected to the second input of the analog-digital converter, and each channel is connected in series and connected between the analog-digital converter and the third input of the storage unit with a delay register, register of maximum values, first comparison circuit, registrar storing the address and the address counter connected between the analog-digital converter and the second input of the address counter by the second comparison circuit, code modification connected to the second maximum value register input, the output of the delay register is connected to the second inputs of the comparison circuits, the second output of the second comparison circuit is connected to the third input of the first comparison circuit, its second output is connected to the third input of the address counter, the output of which is connected to the second input the address storage register, the first output of the first comparison circuit is connected to the third input of the maximum value register.

На чертеже представлено многоканальное устройство дл определени координат источников сигналов акустической эмиссии.The drawing shows a multichannel device for determining the coordinates of the sources of acoustic emission signals.

Устройство содержит электронновычислительную машину 1, стробирующий генератор 2 и не менее двух каналов приема, каждаш из которых содержит соединенные последовательно преобразователь 3, усилитель 4, аналого-цифровой преобразователь 5 и запоминающий блок 6, вход электронно-вычислительной машины 1 соединен с выходами запоминающих блоков 6. Устройство снабжено также счетчикомThe device contains an electronic computing machine 1, a strobe generator 2 and at least two reception channels, each of which contains a converter 3 connected in series, an amplifier 4, an analog-to-digital converter 5 and a storage unit 6, the input of the electronic computer 1 is connected to the outputs of the storage units 6 The device is also equipped with a counter

7 времени, включенным между стробирующим генератором 2 и вторыми входами запоминающих блоков 6, выход стробирующего генератора 2 соединен с вторым входом аналого-цифрового7 time connected between the strobe generator 2 and the second inputs of the storage units 6, the output of the strobe generator 2 is connected to the second input of the analog-digital

преобразовател 5, а каждый канал снабжен соединенными последовательно и включенными между аналого-цифровым преобразователем 5 и третьим входом запоминающего блока 6 регистром 8Converter 5, and each channel is connected in series and connected between analog-digital converter 5 and the third input of the storage unit 6 by the register 8

задержки, регистром 9 максимальных значений, первой схемой 10 сравнени , регистром 11 -хранени адреса и счетчиком 12 адреса, включенной между аналого-цифровым преобразователем 5delay, register 9 maximum values, the first comparison circuit 10, register 11-address storage and address counter 12, connected between analog-to-digital converter 5

i i

и вторым входом счетчика адреса второй схемой 13 сравнени , блоком 14 модификации коДа, соединеннымс вторым входом.регистра 9 максимальных значений, выход регистра 8 задержки соединен с вторыми- входами схем 10 и 13 сравнени , второй выход второй схемы 13 сравнени соединен с третьи входом первой схемы 10 сравнени , ее второй выход - с третьим входом счетчика 12 адреса, выход которого соединен с вторым входом регистра 11 хранени адреса, первый выход первой схемы 10 сравнени соединен с третьи входом регистра 9 максимальных значений ,and the second input of the address counter by the second comparison circuit 13, the modifier code 14, connected to the second input. The register 9 maximum values, the output of the delay register 8 is connected to the second inputs of the comparison circuits 10 and 13, the second output of the second comparison circuit 13 is connected to the third input of the first the comparison circuit 10, its second output with the third input of the address counter 12, the output of which is connected to the second input of the address storage register 11, the first output of the first comparison circuit 10 is connected to the third input of the maximum value register 9,

Многоканальное устройство дл определени координат источников сигналов акустической эмиссии работает следующим образом. Сигналы акустической эмиссии в каждом из каналов принимаютс акустическим преобразователем 3, усиливаютс усилителем 4 в заданной полосе частот и поступают на вход аналого-цифрового преобразовател ( АЦП)5, который производит преобразование сигналов в цифровую форму методом периодической дискретизации . Частота выборок сигналов задаетс стробирующим генератором 2. Счетчик 7 времени производит счет выходных импульсов стробирующего генератора 2, фиксирует информацию о моментах времени выборки сигналов и передает ее в запоминающий блок 6. Коды выборок, поступающие с выходов АЦП 5, запоминаютс в запоминающем блоке 6 вместе (в дальнейшем это будет всегда подразумеватьс ) с значени ми моментов времени, соответствующими этим выборкам по адресу, определ емому счетчиком 12 адреса.A multichannel device for determining the coordinates of the sources of acoustic emission signals works as follows. The acoustic emission signals in each of the channels are received by an acoustic transducer 3, amplified by an amplifier 4 in a given frequency band, and fed to the input of an analog-to-digital converter (ADC) 5, which transforms the signals into digital form by periodic sampling. The frequency of the signal samples is set by the gate generator 2. The time counter 7 counts the output pulses of the gate generator 2, records information about the instants of the signal sampling time and transmits it to the storage unit 6. The sample codes received from the ADC outputs 5 are stored in the memory unit 6 ( in the future this will always be implied with the values of the moments of time corresponding to these samples at the address determined by the address counter 12.

На вторую схему 13 сравнени поступает код текущей выборки от АЦП 5 и код предьщущей выборки от регистра 8 задержки, осуществл ющего задержку кодов выборок на интервал времени , равный периоду стробирующих импульсов . Если абсолютное значение текущей выборки больше абсолютного значени предьщущей выборки, то после записи значени текущей выборки в запоминающий блок 6 втора схема 13 сравнени вырабатывает импульс, который поступает на счетный вход . счетчика 12 адреса и увеличивает его значение на 1. Если абсолютное значение текущей выборки равно илиThe second comparison circuit 13 receives the code of the current sample from the ADC 5 and the code of the previous sample from the delay register 8, which delays the sample codes by a time interval equal to the period of gating pulses. If the absolute value of the current sample is greater than the absolute value of the previous sample, then after writing the value of the current sample to the storage unit 6, the second comparison circuit 13 generates a pulse, which is fed to the counting input. counter 12 addresses and increases its value by 1. If the absolute value of the current sample is equal to or

8 .eight .

меньше абсолютного значени предыдущей (в том числе если равно О), то содержимое счетчика 12 не увеличиваетс . В этом случае записанна в запоминающем блоке 6 информаци о текущем значении выборки (и времени) будет утер на при следующем записи. Втора схема 13 сравнени вырабатывает также управл ющий сигнал в случае , если текущее значение выборки сигнала меньше по абсолютной величине предыдущего, а результат сравнени изменилс на противоположный поless than the absolute value of the previous one (including if it is equal to O), then the contents of the counter 12 do not increase. In this case, the information about the current value of the sample (and time) recorded in the storage unit 6 will be erased at the next recording. The second comparison circuit 13 also generates a control signal if the current value of the signal sample is less than the absolute value of the previous one, and the result of the comparison is reversed.

.отношению к предыдущему результату сравнени . Этот сигнал разрешает работу второй схемы 10 сравнени , на входы которой в этот момент времени поступают два кода. Один из нихRelation to the previous result of the comparison. This signal enables the operation of the second comparison circuit 10, to the inputs of which at this time instant two codes arrive. One of them

поступает с выхода регистра 8 задержки и вл етс максимальным из числа кодов, соответствующих непрерывно увеличивающимс по величине выборкам (в дальнейшем - максимальное значение или амплитуда полуволны сигнала ) . Второй .код хранитс в регистреcomes from the output of the delay register 8 and is the maximum of the number of codes corresponding to the continuously increasing size samples (hereinafter, the maximum value or amplitude of the half-wave signal). The second code is stored in the register.

9максимальных значений. В этот регистр под управлением первой схемы9 maximum values. In this register running the first circuit

10сравнени записываетс с выходов регистра 8 задержки максимальное10 comparison is recorded from the outputs of the register 8 delay maximum

значение полуволны сигнала при условии, если оно превьш1ает содержимое самого регистра 9 максимальных значений. С течением времени код,the value of the half-wave of the signal, provided that it exceeds the contents of the register itself 9 maximum values. Over time code

хран щийс в регистре 9 максимальных значений под управлением блока 14 модификации кода, уменьшаетс по закону , близкому к закону затухани акустических волн. Первоначально вstored in the maximum value register 9 under the control of the code modification unit 14 is reduced according to a law close to the attenuation law of acoustic waves. Originally in

регистр 9 максимальных значений записываетс нулевой код. В простейшем случае блок 14 модификации кода может представл ть собой тактирующий генератор, подающий через равныеthe maximum value register 9 is written to the zero code. In the simplest case, code modification block 14 may be a clocking generator that supplies through equal

промежутки времени импульсы на вход сдвига двоичного сдвигового регистра 9 максимальных значений. Эти .импульсы производ т сдвиг кода в регистре 9 максимальных значенийintervals of pulses at the input of the shift of the binary shift register 9 maximum values. These pulses shift the code in register 9 maximum values

вправо, что соответствует делению кода на 2. Таким образом производитс модификаци кода.to the right, which corresponds to dividing the code by 2. Thus, the code is modified.

Одновременно с записью в регистр 9 максимальных значений максимального значени полуволны сигнала производитс перезапись адреса из счетчика 12 адреса в регистр I1 хранени адреса. Записанное значение адреса 5 на единицу больше, чем значение адр са, по которому в запоминающем блок 6 хранитс код максимального значени полуволны сигнала, записанный также в регистре 9 максимальных зна чений. Если максимальное значение полуволны сигнала не превьшает значени кода, хран щегос в регистре 9 максимальных значений, то перва схема 0 сравнени вырабатывает сиг нал, по которому адрес из регистра 11 хранени адреса будет переписан в счетчик 12 адреса. При этом инфор маци о текущей полуволне сигнала акустической эмиссии будет утер на, а в счетчике 12 адреса будет находитьс адрес, значение которого на 86 единицу больше значени адреса, по которому хранитс код последней выборки зарегистрированной ранее полуволны сигнала. Регистрируема в запоминающем блоке 6 информаци передаетс в электронно-вычислительную машину 1, где производитс вычисление координат источников акустической эмиссии. Таким образом, данное устройство позвол ет повысить надежность контрол за счет введени блоков, увеличивающих число зарегистрированных событий акустической эмиссии, сохран ющих работоспособность устройства в услови х непрерывной акустической эмиссии.Simultaneously with recording in the register 9 of the maximum values of the maximum signal half-wave, the address is rewritten from the counter 12 of the address to the register I1 of the address storage. The recorded value of address 5 is one greater than the value of the address, which stores the maximum half-wave value of the signal stored in block 6 and is also recorded in register 9 of maximum values. If the maximum half-wave value of the signal does not exceed the value of the code stored in register 9 of maximum values, then the first comparison circuit 0 generates a signal by which the address from the address storage register 11 will be copied to the address counter 12. At the same time, information about the current half-wave of the acoustic emission signal will be lost, and the address counter 12 will contain the address, whose value is 86 units higher than the address value, which stores the last sample code of the previously registered half-wave signal. The information recorded in the storage unit 6 is transmitted to the electronic computer 1, where the coordinates of the acoustic emission sources are calculated. Thus, this device makes it possible to increase the reliability of control by introducing blocks that increase the number of recorded acoustic emission events that preserve the operability of the device under conditions of continuous acoustic emission.

Claims

MULTI-CHANNEL DEVICE FOR DETERMINING SOURCE COORDINATES-. ACOUSTIC EMISSION SIGNAL COVER, containing an electronic computer, a gating generator and at least two receiving channels, each of which contains a series-connected converter, amplifier, analog-to-digital converter and a storage unit, the input of the electronic computer is connected to the outputs of the storage units, distinguishing with “.l the fact that, in order to increase the reliability of control, it is equipped with a time counter connected between the gate generator and the second inputs of the storage units, the output with robiruyuschego generator coupled to a second input of the analog-digital converter, and each channel is provided connected in series and included between the analog-to-digital converter. and a third input of the storage unit, a delay register, a maximum value register, a first comparison circuit, an address storage register and an address counter connected between the analog-digital converter and the second input of the address counter by a second comparison circuit, a code modification unit <d connected to the second input of the maximum value register, the output of the delay register is connected to the second inputs of the comparison circuit, the second output of the second comparison circuit is connected to the third input of the first comparison circuit, its second output to the third input the house of the address counter, the output of which is connected to the second input of the address storage register, the first output of the first comparison circuit is connected to the third input of the maximum value register.

PT