SU1385065A1

SU1385065A1 - Method of determining coordinates of acoustic emission signal source

Info

Publication number: SU1385065A1
Application number: SU864139514A
Authority: SU
Inventors: Михаил Львович Куршин; Владимир Иванович Лукьянов; Алексей Николаевич Серьезнов; Владислав Петрович Стариков
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4736; Предприятие П/Я В-8058
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1988-03-30

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано дл определени координат развивающихс дефектов преимущественно в издели х с большими площад ми контролируемых поверхностей. Целью изобретени вл етс повышение производительности контрол за счет снабжени каждого канала несколькими электроакустическими преобразовател ми. Согласно изобретению на контролируемом объекте устанавливают (2 -1) преобразователей (,4,...) таким образом, что любые четыре из них лежат в вершинах выпуклого четырехугольника и не имеют на поверхности издели общей равноудаленной точки, измер ют врем прихода сигналов акустической эмиссии на группы преобразователей. Кажда группа преобразователей подключена к -входовому сумматору, выход которого соединен с входом усилител . Каждый преобразователь соединен с входом тех сумматоров, пор дковые номера которых соответствуют позици м, единиц пр мого двоичного кода номера преобразовател . Координаты источников сигналов акустической эмиссии определ ют по разност м времени прихода сигналов на группы преобразователей . 2 ил. S (Л с со оо ел о Ofi елThe invention relates to non-destructive testing of materials and products and can be used to determine the coordinates of developing defects mainly in products with large areas of the surfaces to be tested. The aim of the invention is to increase the monitoring performance by supplying each channel with several electro-acoustic transducers. According to the invention, on a controlled object, (2 -1) transducers (, 4, ...) are installed in such a way that any four of them lie at the vertices of a convex quadrilateral and do not have a common equidistant point on the surface of the product, the time of arrival of acoustic emission signals is measured on groups of converters. Each group of transducers is connected to an - input adder, the output of which is connected to the input of the amplifier. Each converter is connected to the input of those adders whose sequence numbers correspond to the positions of the direct binary code number of the converter number. The coordinates of the sources of acoustic emission signals are determined from the differences in arrival times of the signals for the transducer groups. 2 Il. S (l with co oo ate o ofi ate

Description

; Изобретение относитс к нераэру- шающему контролю материалов и изделий и может быть использовано дл определени координат развиваюпщхс дефек- тов преимущественно в издели х с большими площад ми контролируемых поверхностей .; The invention relates to non-radar testing of materials and products and can be used to determine the coordinates of developing defects mainly in products with large areas of the surfaces to be tested.

Целью изобретени ;1вл етс повышение производительности контрол за счет снабжени каждого канала несколькими электроакустическими преобразовател ми .The aim of the invention; 1 is improving the monitoring performance by supplying each channel with several electro-acoustic transducers.

На фиг. 1 представлена схема размещени электроакустических преобра- зователей на поверхности контролируемого издели ; на фиг. 2 - блок-схема устройства дл определени координат источников сигналов акустической эмиссии.FIG. 1 shows the layout of electroacoustic transducers on the surface of the test item; in fig. 2 is a block diagram of an apparatus for determining the coordinates of sources of acoustic emission signals.

Устройство дл определени координат источников сигналов акустической эмиссии содержит электроакустические преобразователи 1-7 и каналы 8-10 преобразовани сигналов, выполненные из последовательно соединенных усилителей 11-13, блоков 14-16 фильтров, дискриминаторов 17-19 и регистратора 20, соединеннрго с выходами блока 14-16 фильтров. Число преобразова- телей выбирают равным 2 -1, где , 4... (условно показано 7 преобразователей , т.е. выбрано ). Каждьй из каналов 8-10 снабжен сумматором 21-23 с входами, выполн ющим функцию объединени (суммировани ) аналоговьр сигналов на его входах. Выход сумматора 21-23 в каждом канале подключен к входу усилител 11-13, а каждый преобразователь 1-7 соединен с входа- ми сумматоров 21-23 тех каналов, пор дковые номера которых соответствуют позици м единиц в номере преобразовател , записанном в пр мом двоичном коде.The device for determining the coordinates of the sources of acoustic emission signals contains electroacoustic transducers 1-7 and signal conversion channels 8-10, made of series-connected amplifiers 11-13, filter blocks 14-16, discriminators 17-19 and recorder 20, connected to the outputs of block 14 -16 filters. The number of converters is chosen equal to 2 -1, where, 4 ... (7 converters are conventionally shown, ie, selected). Each of the channels 8-10 is equipped with an adder 21-23 with inputs that perform the function of combining (summing) the analog signals at its inputs. The output of the adder 21–23 in each channel is connected to the input of the amplifier 11–13, and each converter 1–7 is connected to the inputs of the adders 21–23 of those channels whose sequence numbers correspond to the positions of the units in the number of the converter recorded in binary code.

Способ определени координат источника сигнала акустической эмиссии осуществл ют следующим образом.The method for determining the coordinates of the source of the acoustic emission signal is carried out as follows.

На объекте контрол устанавливают (2 -1) преобразователей (где , 4,...) таким образом, чтобы любые 4 из них не имели общей равноудаленной точки (см. фиг. 1). Каждьй преобразователь соедин ют с теми входами сумматоров 21-23, номера которых соответствуют позици м единиц пр мого двоичного кода номера преобразовател . Преобразователи подключенные к входам одного сумматора, образуютOn the control object, (2 -1) converters are installed (where, 4, ...) so that any 4 of them do not have a common equidistant point (see Fig. 1). Each converter is connected to the inputs of adders 21-23, the numbers of which correspond to the positions of the units of the forward binary code of the number of the converter. Converters connected to the inputs of a single adder, form

группу. При таком подключении кадда группа включает в.себ один преобразователь , не вход щий в другие группы; преобразователи, вход щие в данную группу и одну другую группу, преобразователи , вход щие в данную группу и две другие группы и т.д. до заполнени всех 2 входов каждого сумматора. Таким образом, количество преобразователей в группе соответствует количеству входов сумматора, т.е. 2((где ,4,...), а число групп равно числу сумматоров и числу каналов измерений. При возникновении дефекта по вл етс сигнал акуртичес- кой эмиссии, который воспринимаетс преобразовател ми 1-7. На выходе каждого канала получают логический сигнал в виде О или 1. При этом 1 означает, что хот бы один преобразователь данной группы (подключенной к данному сумматору) прин л сигнал акустической эмиссии. Совокупность логических сигналов на всех измерительных каналах образует кодовое слово, соответствующее каждому фиксированному моменту времени. Дл определени номеров сработавших преобразователей провод т логический анализ матрицы, образованной кодовыми словами , соответствующими фиксированным моментам времени. По разност м времен прихода сигнала на данные преобразователи определ ют координаты источника сигнала акустической эмиссии по известным триангул ционным формулам .group With such a cad connection, the group includes a single converter not included in other groups; converters included in this group and one other group, converters included in this group and two other groups, etc. before filling all 2 inputs of each adder. Thus, the number of converters in the group corresponds to the number of inputs of the adder, i.e. 2 ((where, 4, ...) and the number of groups is equal to the number of adders and the number of measurement channels. When a defect occurs, an acoustic emission signal appears, which is perceived by converters 1-7. At the output of each channel, a logical signal is received in the form O or 1. In this case, 1 means that at least one transducer of this group (connected to this adder) received an acoustic emission signal. The set of logical signals on all measuring channels forms a code word corresponding to each fixed point in time. Determining the numbers of triggered transducers, performs a logical analysis of the matrix formed by the code words corresponding to fixed points in time. From the differences in arrival times of the signal to these transducers, the coordinates of the acoustic emission signal source are determined by known triangulation formulas.

Подключение преобразователей к сумматорам согласно двоичного кода пор дкового номера преобразовател обеспечивает однозначное определение уомера преобразовател , прин вшего сигнал. При этом подлежащее анализу кодовое слово (на входе регистратора 20) представл ет собой двоичный код пор дкового номера преобразовател , образованный дизъюнктивными комбинаци ми из этого кодового словаConnecting transducers to adders according to the binary code of the transducer sequence number provides an unambiguous definition of the transducer's number received the signal. In this case, the code word to be analyzed (at the input of the recorder 20) is the binary code of the sequence number of the converter formed by the disjunctive combinations of this code word

Таким образом, изобретение позвол ет повысить производительность контрол путем расширени зоны контрол за счет установки большего числа датчиков без увеличени числа измерительных каналов.Thus, the invention makes it possible to increase the monitoring performance by expanding the monitoring area by installing more sensors without increasing the number of measurement channels.

Claims

Invention Formula

Method for determining the coordinates of an acoustic emission signal source

that is, electroacoustic transducers are installed on the surface of the object being monitored and acoustic emission signals are received according to the arrival time of which a controlled parameter is judged, characterized in that, in order to increase the monitoring performance, 2-1 transducers are installed on the surface of the object being monitored where, 4 ,, .., so that any four of them do not have a common equidistant point on the surface of the product, assign a sequence number to each converter and form N groups of n Each generator is assigned to those groups whose serial numbers correspond to the positions of the units in the number of the converter recorded in the forward binary code and measure the difference in arrival times of acoustic emission signals to groups of converters according to which the trial t about the coordinates of the source of acoustic emission.

Wy

XB / 7 OOOXfMH)

FIG. 7