SU1270684A1 - Устройство дл акустико-эмиссионного контрол материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю методом акустической эмиссии и может быть использовано дл  диагностики состо ни  повреждении в материале в процессе механического нагружени . Целью изобретени   вл етс  повьшение информативности контрол  путем измерени  сумм амплитуд акустической эмиссии. Сигнал акустической эмиссии принимают электроакустическим преобразователем и обрабатывают в цепи из последовательно :соединенных предварительного усилител ; фильтра, усилител , двухполупериодного вьшр мител , амплитудного детектора, блока выделени  максимальной амплитуды, одновибратора, блока выборки и хранени  сигналов, второй вход которого св зан с выходом амплитудного детектора, первого импул5.сного интегратора, второй вход которого подключен к выходу одновибратора . Выходные сигналы с первого имnyiibCHoro интегратора, с интенсиметра и второго импульсного интегратора , подключенных входами к выходу одновибратора, подают на регистрацию дл  анализатора. Первый импульсный (Л интегратор вырабатывает сигнал суммы 1аксимальных амплитуд входных сигналов , что при анализе позвол ет су .дить как о величине образовавшихс  в изделии дефектов, так и об числе, т.е. повышаетс  информативность и точность диагностики состо ни  издели  . -I ил.

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю методом акустической эмиссии и может быть использовано для диагностики состояния и контроля качества изделий, для исследования кинетики накопления повреждений' в материале в процессе механического нагружения и эксплуатации.

Цель изобретения - повышение, информативности контроля путем измерения сумм амплитуд акустических сигналов.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные электроакустический преобразователь 1, предусилитель 2, фильтр 3, усилитель 4, двухполупериодный выпрямитель 5, амплитудный детектор 6, блок 7 выделения максимальной амплитуды, одновибратор 8, блок 9 выборки и хранения сигналов, первый импульсный интегратор 10 и регистратор 11. Второй вход первого импульсного интегратора 10 связан с выходом одновибратора 8. Интенсиметр 12 и .второй импульсный интегратор 13 включены между выходом одновибратора 8 и регистратором 11. Второй вход блока 9 выборки и хранения соединен с выходом амплитудного детектора 6.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователь 1, расположенный на контролируемом изделии, принимает ультразвуковые колебания и преобразует их в электрические сигналы, которые усиливаются предусилителем 2, фильтруются от помех фильтром 3, усиливаются усилителем 4, далее выпрямляются двухполупериодиым выпрямителем 5, интегрируются в амплитудном детекторе 6, в результате чего выделяется огибающая сигнала. С его выхода сигнал поступает на вход блока 7 выделения максимальной амплитуды и на вход блока 9 выборки и хранения сигналов. В момент, когда амплитуда огибающей сигнала достигает своего максимального значения, вырабатывается импульс, который поступает -на одновибратор 8. При поступлении сигнала на вход блока 9 выборки и хранения сигналов происходит запоминание той амплитуды огибающе.й сигнала, которая достигается в момент прихода сигнала на его другой вход.

Так как па второй вход блока 9 выборки и хранения приходит сигнал в тот момент, когда амплитуда огибающей сигнала достигает максимума, то на первый вход второго импульсного интегратора 10 в момент появления импульса на его втором входе поступает максимальное значение огибающей сигнала и преобразует амплитуду сигнала, поступающего на первый вход,в соответствующее, значение аналогового электрического напряжения, производя суммирование величин амплитуд п о с т у п ающих с. и г н ал о в.

Импульсный интегратор 10 преобразует количество импульсных сигналов в соответствующее значение аналогового электрического напряжения. Получают суммарное значение сигналов в аналоговой форме.

Таким образом, устройство кроме интенсивности суммарного значения сигналов акустической эмиссии позволяет дополнительно производить регистрацию суммарного значения максимапьньк амплитуд огибающих сигн ало в.

I

Известно,что интенсивность сигналов акустической эмиссии характеризует число появившихся или развившихся дефектов в единицу, времени, а суммарное значение импульсов акустической эмисии - число образовавшихся дефектов. Однако ни один из этих параметров не характеризует степень разрушенности материала, так как они не учитывают величину образовавшихся дефектов, а следовательно, не могут характеризовать степень поврежденности материала. Регистрация сумм амплитуд сигналов АЭ позволяет характеризовать одновременно как величину образовавшихся дефектов, так и их число, т.е. дает сведения о повреждаемости материала, в силу чего повышается информативность и точность диагностики состояний конструкции по сравнению с известными устройствами по регистрации сигналов АЭ в 3-5 раз.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к неразрушаюшему контролю методом акустичес кой эмиссии и может быть использова но дл  диагностики состо ни  и кон трол  качества изделий, дл  исследовани  кинетики накоплени  поврежд нии в материале в процессе механического нагружени  и эксплуатации. Цель изобретени  - повьшение ин .формативности контрол  путем измере ни  сумм амплитуд акустических сигналов . На чертеже изображена функциональ на  схема устройства. Устройство содержит последователь но соединенные электроакустический преобразователь 1, предусилитель 2, фильтр 3, усилитель 4, двухполупериодный выпр митель 5, амплитудный детектор 6, блок 7 выделени  максимальной амплитуды, одновибратор 8, блок 9 выборки и хранени  сигналов, первый импульсньм интегратор 10 и регистратор 11. Второй вход первого импульсного интегратора 10 св зан с выходом одновибратора 8. Интенсиметр 12 и .второй импульсный интегратор 13 включены между выходом одновибратора 8 и регистратором 11, Второй вход блока 9 выборки и хранени  соединен с выходом амплр тудно го детектора 6. Устройство работает следующим образом. Преобразователь 1, расположенный на контролируемом изделии, принимает ультразвуковые колебани  и преобразует их в электрические сигналы которые усиливаютс  предусилителем 2, фильтруютс  от помех фильтром 3; усиливаютс  усилителем 4, далее выпр мл ютс  двухполупериоднььм выпр мителем 5, интегрируютс  в ампл:итуд ном детекторе 6, в результате чего выдел етс  огибающа  сигнала, С его выхода сигнал поступает на вход бло ка 7 выделени  максимальной амплиту ды и на вход блока 9 выборки и хранени  сигналов. В момент, когдз; амплитуда огибающей сигнала достигает своего максимального значени , вырабатываетс  импульс, который посту пает -на одновибратор 8, При поступлении сигнала на вход блока 9 выбор ки и хранени  сигналов происходит запоминание той амплитуды огибающей сигнала, котора  достигаетс  в момент прихода сигнала на его другой вхо Так как на второй вход блока 9 выборки и хранени  П П1ходит сигнал в тот момент, когда амплитуда огибающей сигнала достигает -:акси --1ума, то на первый вход второгс импульсного интегратора 10 в момент по влени  импульса на его втором входе поступает максимальное значение огибающей сигнала и преобразует амплитуду сигнала , поступающего на первый вход,в соответствующее, значение аналогового электрического напр жени , производ  суммирование величин амплитуд поступающих ci-лгналов. Импульсный интегратор 10 преобразует количество имгсульсных сигналов в соответствующее значение аналогового электрического напр жени . Получают суммарр::ое знаггеннс сигналов в аналоговой форме. Таким образом, лстройство кроме интенсивности суммарного значени  сигналов акустической эмиссии позвол ет дополнительно производить регистрацию суммар юго значени  максимальньос амплитуд огибающих сиги а.цо в. г. . Известно 5 ЧТО интенсивность сигналов акустической эмиссии характеризует число по вивщихс  или развившихс  дефектов в единицу, времени, а суммарное значение импульсов акустической эмисии - число образовавшихс  дефектов. Однако ни один из этих параметров не характеризует степень разрушенности материала, так как они не учитывают величину образовавшихс  дефектов, а следовательно , не могут характеризовать степень поврежденности материала. Регистраци  сумм амплитуд сигналов АЭ позвол ет характеризовать одновременно как величину образсвавщихс  дефектов , так и их число, т.е. дает сведени  о повреждаемости материала, в силу чего повышаетс  информативность и точность диагностики состо ний конструкции по сравнению с известными устройствами по регистрации сигналов АЭ в 3-5 раз. Формула изобретени  Устройство дл  акустико-эмиссиоНного контрол  материалов, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, пред31

   варнтельный усилитель, фильтр и усилитель , амплитудный детектор и последовательно соединенные интенсиметр . и регистратор, отличающеес  тем, что, с целью повышений информативности контрол  путем измерени  сумм амплитуд акустических сигналов, оно снабжено двухполупериодным выпр мителем, включенным между выходом усилител  и входом амплитудного детектора, и последова- . тельно соединенными блоком выделе706844

   нн  максимальной амплитуды, вход которого св зан с выходом амплитудного детектора, одновибратором, блоком выборки и хранени  сигналов, второй 5 вход которого св зан с выходом амплитудного детектора, первым импульсным интегратором, управл ющий вход которого подключен к выходу одновибратора , а выход - к регистратору, и 10 вторым импульсным интегратором,включенным между выходом одновибратора и регистратором.