SU1226293A1 - Устройство дл акустико-эмиссионного контрол изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение касаемс  неразрушающего контрол  методом акустической эмиссии и может быть использовано при определении наличи  и степени опасности развивающихс  дефектов. Цель изобретени  - повышение достоверности контрол , В устройстве сигналы акустической эмиссии (АЭ) преобразуютс  в электрические, усиливаютс , детектируютс  и поступают на интегратор, выход которого соединен с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) и с первым входом компаратора. На второй вход компаратора подаетс  опорное напр жение. При превышении . выходным сигналом интегратора опорного уровн  компаратор срабатывает, при этом интегратор и АЦП сбрасываютс , а число срабатываний компаратора подсчитываетс  счетчиком. Таким образом , число на счетчике соответствует числу равных по площади зон под огибающей амплитуды, АЦП сбрасываетс  при каждом срабатывании компаратора и по окончании импульса АЭ код на нем соответствует площади последней зоны под огибающей амплитуды событи  АЭ, Коды с АЦП и счетчика объедин ютс  в выходном слове следующим образом: чем болЫпе произошло срабатываний компаратора, тем больще усекаетс  разр дность кода АЦП, например, чтобы суммарна  разр дность АЦП и кода числа срабатьша- ний счетчика была бы равна разр дности щины передачи данных в регистратор . Следовательно, при малых амплитудах событий АЭ все разр ды сигнала определ ют информации с АЦП. С увеличением амплитуды сигнала АЭ количество разр дов сигнала, передаваемых с АЦП, уменьшаетс , освобожда  разр ды дл  передачи информации со счетчика о количестве равных по площади зон под огибающей сигнала АЭ, Следовательно, при малых амплитудах точность измерени  площади под огибающей сигнала повышаетс  благодар  использованию всех разр дов шины передачи данных дл  кода АЦП. При больших амплитудах динамический диапазон измерени  увеличиваетс  благодар  использованию всех разр дов шины данных дл  передачи сигналов со счетчика о количестве равных по площади зон под огибающей амплитуды АЭ. ил. (Л ГС кэ Од ND СО 00

Description

И обретеине относитс  к нераэру- шагогцр.му контролю методом акустической эмиссии и может быть использовано при определении наличи  и сте- п.ени опасности развивающихс  дефектов .

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол .

Яа чертеже представлена блок-схема устройства дл  случа  восьмиразр дной магистрали передачи данных.

Устройство содержит соединенные последовательно преобразователь 1, предусилитель 2, усилитель 3, детектор 4, интегратор 5, компаратор 6, второй вход которого подключен к источнику опорного напр жени  Е , расширитель 7 и счетчик 8, Выход интегратора 5 подсоединен к информационному входу аналого-цифрового преобразовател  (АЦП) 9. Выход расширител  7 соединен с входами сброса интегратора 5 и АЦП 9, а также с входом сдвига регистра 10 сдвига. Каждый разр д,выхода АЦП 9 подсоединен через последовательно включенные элементы И П-18 и ИЛИ 19-26 к соответствующему разр ду входа данных блока 27 регистрации, в состав которого может входить ЭВМ. Каждый разр д выхода регистра Ю сдвига соединен с вторым входом соответствую- , щего элемента И 11-18. Каждый разр д выхода счетчика 8 подключен к вторым входам соответствующего элемента ИЛИ 19-26 и к входу пор дка расположени  данных блока 27 регистрации. Разр дные входы регистра 10 сдвига соединены с источником Лог.1, а ин формационный вход - с источником Лог. О. При восьмиразр дной магист .рали данных блока 27 регистрации восьмиразр дными должны быть выход 9 выход счетчика 8, вход разр дов и выход регистра 10 сдвига. Так как пор  док расположени  данных на восьмираз р дной магистрали данных блока 27 ре гистрации определ етс  только трем  разр дами (остальные п ть разр дов не несут информации) с выхода счетчи ка 8, то на вход пор дка блока 27 регистрации достаточно подключить только три младших разр да с выхода счетчика 8.

Устройство работает следующим образом .

При по влении на преобразователе 1, установленном на контролируемом

262932

изделии (не показано), сигналов АЭ они преобразуютс  в электрические, уси.аиваютс  в предусилителе 2 и усилителе 3 и поступают на детектор 4

5 дл  преобразовар и  в видеосигнал, который интегрируетс  в интеграторе 5 и поступает на АЦП 9 и на первый вход компаратора 6. На второй вход компаратора 6 подаетс  опорное нап10 р жение Е , при превышении которого компаратор срабатывает, импульс с его выхода расшир етс  на врем , достаточное дл  сброса интегратора 5 и АЦП 9 и запуска счетчика В. Опор15 ное напр жение Е на входе компаратора 6 устанавливаетс  таким, что интегратор 5 работает только в линейной области. Когда напр жение на выходе интегратора 5 достигает зна20 чени  Е Of, , компаратор 6 срабатывает.

I

Количество срабатываний компарато

ра 6 за л;лительность событи  запоминаетс  на выходе счетчика 8 и сиг- 25 нализирует о числе, зон, равных по площади под огибающей амплитуды. АЦП 9 сбрасываетс .при каждом срабатывании компаратора 6 и измер ет площадь последней зоны под огибающей амплитуды событи . Точность измерени  зависит от линейности той области , в которой работает рштегратор 5, и от количества разр дов АЦП 9.

Установка информации на разр д35 ных входах регистра 10 сдвига происходит с источника Лог. 1. Сброс счетчика 8 и АЦП 9, а также начальна  установка регистра 10 сдвига производ тс  при включении питани 

и после каждого приема информации блоком 27 регистрации. Сдвиг информации в регистре 10 сдвига происходит импульсом с расширител  7 при каждом срабатывании компаратора 6. При этом в мл:адший разр д регистра 10

сдвига записываетс  Лог. О по информационному входу. Информаци  с каждого разр да АЦП 9 и регистра 10 сдвига подаетс  на соответствую50 пщй разр ду элемент И 11-18, а сигнал с выхода каждого элемента И поступает на соответствующий ему элемент ИЛИ 19-26. С каждого разр да счетчика 8 информаци  подаетс  на

55 соответствуюпщй разр ду второй вход элемента ИЛИ 19-26 и на вход пор дка блока 27 регистрации (на этот вход достаточно подать три младших

30

разр да при восьмиразр дной шине данных ) , С выхода каждого элемента ИЛИ 19-26 информаци  поступает на соответствующий разр д входа данных блока 27 обработки информации.

При малой амплитуде событи  АЭ, когда компаратор еще не сработал-, на всех выходах регистра сдвига - Лог. и на выходах всех элементов И выставлена информаци  с АЦП, котора  и проходит на блок обработки информации через элементы ИЛИ, так как на другой вход последних поступают со всех разр дов счетчика Лог. О. На входах пор дка блока регистрации выставлены все О, означающие, что все данные переданы только с АЦП. Если событие АЭ такой амплитуды, что срабатыбает один или несколько раз компаратор, то столько же раз происходит сброс АЦП, оставл   на выходе последнего значение в двоичном коде площади последней зоны под огибающей амплитуды. На выходе счетчика выставл етс  число срабатываний компаратора в двоичном коде. На выходе регистра сдвига выставл етс  столько Лог. О (начина  с младще- го разр да), сколько было срабатываний компаратора. Тогда на магистраль данных блока 27 регистрации поступает: с АЦП в двоичном коде площадь последней зоны под огибающей амплитуды (старщие разр ды) - мантисса

со счетчика в двоичном коде количество равных по площади зон под огибающей амплитуды (младшие

разр ды) - пор док. I

На входы пор дка расположени  данных блока обработки информации пступает информаци  о том, сколько младших разр дов на магистрали данных определ ет количество равных зон под огибающей и сколько старших разр дов определ ет площадь под последней зоной под огибающей амплитуды . Например, код на входах пор дка 00000011 означает, что три младших разр да магистрали данных определ ют количество равных зон, а остальные разр ды - площадь последней зоны под огибающей (дл  восьмиразр дной магистрали данных достаточно трех разр дов входа пор дка). При этом, если код на шине данных 10111011, то это значит, что были три равные по площади зоны под огибающей и площадь последней зоны

226293

10111 условных единиц в двоичном коде .

Следовательно при малых амплитудах событий АЭ все разр ды сигнала 5 на входе данных блока 27 регистрации определ ют линейньш интегральный критерий, т.е. информации передает- с  только с АЦП. С увеличением амплитуды событи  АЭ количество разр дов 10 сигнала, передаваемых с АЦП, постепенно уменьшаетс , освобожда  разр ды дл  передачи информации со счетчика о количестве равных по площади зон под огибающей амплитуды событи  15 АЭ. Следовательно, при малых амплитудах точность измерени  линейнот о интегрального критери  повьппаетс  благодар  использованию всех разр дов магистрали данных дл  передачи 20 всего сигнала с АЦП. При больших амплитудах динамический диапазон измерени  увеличиваетс  благодар  использованию всех разр дов магистрали данных дл  передачи сигнала со 25 счетчика о количестве равных по площади зон под огибающей амплитуды АЭ. I

Таким образом, устройство позвол ет повысить достоверность контрол  за счет улучшени  определени  значимости каждого событи .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   30

   Устройство дл  акустико-эмисси- онного контрол  изделий, содержащее последовательно соединенные преобразователь , предусилитель, усилитель, детектор, интегратор, компаратор,

   второй вход которого подсоединен к источнику опорного напр жени , расширитель , счетчик и блок регистрации , аналого-цифровой преобразователь , информационный вход которого подключен к выходу интегратора, выход расширител  соединен с входами сброса интегратора и аналого- цифрового преобразовател , о т л и- чающеес  тем, что, с целью

   повьшзени  достоверности контрол , оно снабжено регистром сдвига, вход сдвига которого соединен с выходом расширител , разр дные входы соединены с источником логической единицы , а информационный вход - с источником логического нул , последовательно соединенными элементами И и ИЛИ, включенньми между каждым

   разр дом выхода аналого-цифрового преобразовател  и соответствующим разр дом входа данных блока регистрации , вторые вхо Ды элементов И соедиие1гы с соответствующим разр дом выхода регистра сдвига, а вторые входы элементов ИЛИ - с соответству .ющим разр дом выхода счетчика.

   Редактор И.Дербак

   Составитель В.Ржевкин

   Техред И.Попович Корректор Л.Пилипенко

   Заказ 2122/40Тираж 778Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раугоска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4