SU1116385A1

SU1116385A1 - Multichannel system for acoustic-emission check

Info

Publication number: SU1116385A1
Application number: SU833596340A
Authority: SU
Inventors: Владимир Константинович Анисимов
Priority date: 1983-04-12
Filing date: 1983-04-12
Publication date: 1984-09-30

Abstract

МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА аДЯ АКУСТИКО-эмиссионного КОНТРОЛ содержаща п каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соеданенных преобразовател , усилител и формировател , и подключенный к ним блок обработки сигналов, отличающа с тем, что, с целью повышени достA MULTI-CHANNEL ACADICAL Emission CONTROL ADDING SYSTEM contains n channels for receiving signals, each of which consists of a series-connected converter, amplifier and driver, and a signal processing unit connected to them, in order to increase

Description

Изобретение относитс к неразрушаюшему контролю изделий по сигналам акустической эмиссии и может быть использовано в много канальных системах определени местоположе ни дефектов, работаю1дих в услови х с высоким уровнем электромагнитных помех (например , промышленные искровые помехи). Известно устройство дл акустико-эмиссионного контрол материалов, которое может быть использовано дл контрол сварных швов, содержашее группу каналов приема сигналов, блок обработки информации, логический элемент И и одновибратор, причем преобразователи размещены на поверхности контролируемого издели в виде центрированного треугольника 1 . Известное устройство при прохождении электромагнитной помехи не выдает ломшых результатов определени местоположени дефектов , если ее сигналы по вл ютс во всех каналах одновременно в пределах длительности импульса одаовибратора, которую устанавливают в пределах некоторой начальной величины, характеризуемой последователь ностью по влени сигналов .акустической эмиссии (АЭ) в каналах при используемом расположении преобразователей. Недостатком известного устройства вл етс . ограниченна область применени , вызванна тем, что данное устройство работоспособно только при размеи1ении преобразователей в виде центрированных фигур. В частности, уст ройство нельз использовать при наличии в центральной части зоны контрол неровных /юверхносТей. (участков сварки и т. п.). Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс многоканальна систе ма дл акустико-эмиссионного контрол дефектов , содержаща п каналов приема сигналов , каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразовател , усилител и формировател , и подключенный к ним блок обработки сигналов. Преобразователи в устройстве могут быть размещены по углам нецентрированной фигуры 2. Недостатком данного устройства вл етс . низка достоверность определени местополо жени источника сигналов АЭ из-за низкой помехоустойчивости к электромагнитным поме хам, вызванна тем, что при по влении элект j ромагнитной помехи после обнаружени сигна АЭ.в любом из каналов приема возможно оп ределение ложных координат источников сигн лов, так как процесс измерени временныхпараметров уже началс . Цель изобретени - повышение достовернос ти определени координат источников сигналов акустической эмиссии. Указанна цель достигаетс тем, что многоканальна система дл акустико-эмиссионного контрол , содержаща п каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразовател , усилител и формировател , и подключенный к ним блок обработки сигналов, снабжена схемой помехозащиты, выполненной из п логических элементов И с числом входов п-1, подключенных комбинационно к выходам каналов приема сигналов, и логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим вхо; дом блока обработки, а входы подключены к выходам элементов И. На чертеже представлена блок-схема многоканальной системы дл акустико-эмиссионного контрол . Устройство содержит в каждом из каналов соединенные последовательно приемные электроакустические преобразователи 1-4 сигналов АЭ, которые размещены на контролируемом изделии по углам нецентрированной фигуры, . например по углам квадрата; усилители 5-8, предназначенные дл усилени сигналов АЭ до требуемой величины; формирователи 9-12, предназначенные дл формировани пр моугольных импульсов определенной длительности; и подключенный к ним блок 13 обработки сигналов , предназначенный дл измерени временных параметров сигналов АЭ и определени координат их источников. Кроме того, устрюйство содержит схему помехозащиты от электромагнитных помех, выполненную из логических элементов 14-17 И, подключенных к выходам формирователей 9-12 комбинационно, т. е. к выходам каждых трех формирователей соответственно подключены входы одного элемента И (например, выходы формирователей 9, 10, П подключены к входам элемента 14 И, и логический элемент 18 ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом блока 13 обработки сигналов, а входы - с выходами элементов 14-17 И. Устройство работает следующим образом. Сигналы АЭ, распростра1ш сь по изделию, достигают преобразователей 1-4 в разныемоменты времени. Соответствующие преобразованным сигналам АЭ электрические сигналы усиливаютс усилител ми 5-8 до требуемой величины в определенной полосе частот и далее формировател ми 9-12 формируютс в пр моугольные импульсы, дтгительность которых несколько больше, чем разброс между моментами прохождени по разным каналам сигнала злектромагнитной помехи (практически несколько микросекунд ). Сигналы с выходов каналов поступают в блок 13 обработки, который измер ет временные , интервалы между моментами по влени The invention relates to non-destructive testing of products based on acoustic emission signals and can be used in multi-channel defect location systems operating under conditions with a high level of electromagnetic interference (for example, industrial spark interference). A device for acoustic emission monitoring of materials, which can be used to monitor welds, contains a group of signal receiving channels, an information processing unit, a logical element And and a one-shot, and the transducers are placed on the surface of the product under test in the form of a centered triangle 1. A known device, when passing through electromagnetic interference, does not produce poor results of determining the location of defects, if its signals appear in all channels simultaneously within the pulse width of an oscillator wave, which is set within a certain initial value, characterized by a sequence of acoustic emission (AE) signals in channels at the used location of converters. A disadvantage of the known device is. limited scope, due to the fact that this device is operable only when placing converters in the form of centered figures. In particular, the device cannot be used in the presence of uneven / overhead in the central part of the control zone. (welding areas, etc.). The closest to the technical essence of the invention is a multichannel system for acoustic emission monitoring of defects, containing n channels for receiving signals, each of which consists of a series-connected converter, amplifier, and former, and a signal processing unit connected to them. The transducers in the device can be placed at the corners of the non-centered figure 2. The disadvantage of this device is. The accuracy of determining the location of the source of AE signals is low due to the low noise immunity to electromagnetic interference caused by the fact that, when an electronic electromagnetic disturbance j is detected, after detecting the AE signal, it is possible to determine the false coordinates of the signal sources in any of the reception channels, since The process of measuring the time parameters has already begun. The purpose of the invention is to increase the reliability of determining the coordinates of the sources of acoustic emission signals. This goal is achieved by the fact that a multichannel system for acoustic emission monitoring, containing n channels for receiving signals, each of which consists of a series-connected transducer, amplifier and driver, and a signal processing unit connected to them, is equipped with a noise protection circuit And with the number of inputs n-1, which are connected in combination to the outputs of the signal receiving channels, and the OR gate, whose output is connected to the control input; the house of the processing unit, and the inputs are connected to the outputs of elements I. The drawing shows a block diagram of a multichannel system for acoustic emission monitoring. The device contains in each of the channels connected in series receiving electroacoustic transducers 1-4 AE signals, which are placed on the controlled product at the corners of the uncentered figure,. for example at the corners of a square; amplifiers 5-8, designed to amplify the AE signals to the desired value; shapers 9-12, designed to form rectangular pulses of a certain duration; and the signal processing unit 13 connected thereto for measuring the temporal parameters of the AE signals and determining the coordinates of their sources. In addition, the device contains a noise immunity scheme from electromagnetic interference made of logic elements 14-17 I connected to the outputs of the formers 9-12 with a combination, i.e. the outputs of every three formers respectively are connected to the inputs of one AND element (for example, the outputs of the formers 9 , 10, П are connected to the inputs of element 14 I, and the logical element 18 OR, the output of which is connected to the control input of the signal processing unit 13, and the inputs to the outputs of elements 14-17 I. The device works as follows. AE signals, spread 1c, they reach the converters 1–4 at different points in time, the electrical signals corresponding to the converted signals are amplified by amplifiers 5–8 to the required value in a certain frequency band, and then by shapers 9–12 are formed into square pulses, the duration of which is somewhat higher than the spread between the moments of passage through different channels of the signal of electromagnetic interference (almost several microseconds). The signals from the channel outputs are received at processing block 13, which measures the time intervals between the instants of

311311

сигналов АЭ в каналах и определ ет по ним координаты источника ЛЭ,:AE signals in channels and determines the coordinates of the source of PE on them:

Электромагнитные помехи навод т ложные сигналы в приемных каналах практически одновременно . На этом основании реализована схема помехозащиты, обеспечивающа ее обнаружение по сигналам части каналов.Electromagnetic interference induces spurious signals in the receiving channels almost simultaneously. On this basis, a noise protection circuit has been implemented, which ensures its detection by signals from a part of the channels.

При проникновении в каналы приема электромагнитной помехи, в паузах между приемом сигналов АЭ,. иа выходах всех формирователей 9-12 практически одновременно по вл ютс сигналы помехи (в пределах длительности импульсов формирователей). При этом на выходах всех элементов 14-17 И также -по вл ютс сигналы, которые, пройд элемент 18 ИЛИ, поступают на управл ющий вход блока 13 обработки сигналов и блокируют его работу (нап{тмер, сбрасывают результаты измерени временных параметров и не раэрещают определение координат по данной группе сигналов в каналах).With the penetration into the reception channels of electromagnetic interference in the pauses between the reception of AE signals ,. At the outputs of all drivers 9–12, almost simultaneously, interference signals appear (within the pulse duration of the driver). In this case, the outputs of all elements 14-17 And also-are signals that, having passed element 18 OR, arrive at the control input of the signal processing unit 13 and block its operation (nap {tmer, reset the measurement results of time parameters and do not crack determination of coordinates for a given group of signals in channels).

854854

При проникновении в канальг приема элек ромагнитной помехи после по влени сигнала АЭ в одном из них (например, в четвфтом, т. е. на выходе формировател 12) на выходахWhen an electromagnetic disturbance penetrates into the reception channel after the appearance of the AE signal in one of them (for example, in the fourth, ie, at the output of the former 12), the outputs

остальных формирователей 9-11 одновременно по вл ютс сигналы помехи. При этом на выходе элемента 14 И возникает сигнал, который , пройд через элемент 18 ИЛИ, поступает в блок 13 обработки сигналов и запрещаетthe remaining drivers 9-11 simultaneously appear interference signals. In this case, at the output of element 14, a signal arises which, having passed through element 18 OR, enters the signal processing unit 13 and prohibits

определение координат.determination of coordinates.

Использование схемы помехозащиты обеспечивает обнаружение электромагннтной помехи по сигналам части каналов, при этом ложные результаты координат источников не вьщаютс The use of a noise protection circuit ensures the detection of electromagnetic interference by the signals of a part of the channels, while the false results of the coordinates of the sources are not significant.

оператору как в случае по влени помехиoperator as in case of interference

до сигнала АЭ, так и после него. Это достнга етс тем, что аппаратура производит дополнительный анализ прин тых сигналов на принадлежность их к источникам АЭ, уменьша before the signal AE, and after it. This is due to the fact that the equipment makes an additional analysis of the received signals on their belonging to AE sources, reducing

веро тность выдачи ложных координат н повыша достоверность определени местоположени источников сигналов АЭ.the probability of producing false coordinates and increasing the accuracy of determining the location of the sources of AE signals.

Claims

MULTI-CHANNEL SYSTEM

FOR ACOUSTIC-EMISSION CONTROL, containing η signal reception channels, each of which consists of a series-connected converter, amplifier and driver, and a signal processing unit connected to them, characterized in that, in order to increase the reliability of determining the coordinates of acoustic emission signal sources, it equipped with an interference suppression circuit made of η logical elements AND with the number of inputs η — 1 connected Raman to the outputs of the signal receiving channels, and an OR logical element, the output of which connected to the control input of the processing unit, and the inputs are connected to the outputs of the elements I.

f

1116385 1