SU1451592A1 - Способ определени координат усталостных трещин по сигналам акустической эмиссии - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  изделий по сигналам акустической эмиссии и можкт быть использовано дл  определени  координат усталостных треищн в любом изделии из группы одновременно контролируемых в процессе эксплуатации изделий. Целью изобретени   вл етс  упрощение о пределени  координат трещин за счет упрощени  схем реализации способа, предполагающих электрическое объединение одинаково расположенных на издели х электроакустических преобразователей (ЭАП) В каждой антенне ЭЛЛ 1,3 дополнительно устанавливают центральный ЗАЛ 5, при контроле определ ют центральный ЭЛЛ 5, прин виий сигнал первым, изделие с трещиной определ ют по центральному ЗАЛ, прин вршм:/ сигнал первым . 2 ил. 1Л (Л сд СП о го

Description

Изобретение относитс  к неразру- тающему контролю изделий по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и может быть использовано дл  определени  координат усталостных трещин в любом изделии из группы одновременно контролируемых в процессе эксплу ;атации изделий или крупногабаритных издели х из листовых материалов.

Целью изобретени   вл етс  упрощние определени  координат усталостных трещин при контроле несколькими группами одинаковых электроакустических преобразователей (ЭАП) за счет исключени  обработки сигналов последовательно от каждой группы пробразователей .

На фиг.1 представлена схема реализации предлагаемого способа опре- делеьш  координат усталостных трещин в группе одновременно контролируемых одинаковых изделий по сигналам АЭ дл  случа - одномерных изделий (например, труб малого диаметра); на фиг.2 - схема размещени  ЭАП при контроле группы двухмерных изделий (например, сосудов давлени ).

Первый ЭАП 1 первого издели  установлен на первом изделии и электрически объединен с первыми ЭАП остальных изделий, включа  первый ЭАП :2 п-го издели . Объединение может быть произведено, например, простым электрическим соединением всех этих ЭЖ в одну точку ИЛИ1 соединением в , одну точку выходов предварительных усилитепей, конструктивно объединенных с соответствукнцими ЭАП и расположенными вместе с ними на соответствующих издели х.

Второй ЭАП 3 первого издели  расположен на рассто ний L от первого ЭАП 1 на том же изделии. Остальные вторые ЭАП, включа  и второй ЭАП 4 п-го издели , расположены на таком же рассто нии от соответствующих их первых ЭАП на соответствующих издели х и также электрически объединены вместе с вторым ЭАП 3 первого издели . Центральный ЭАП 5 первого издели  установлен приблизительно на равных рассто ни х от первого ЭАП 1 и второго ЭАП 3 первого и-здели . Остальные центральные ЭАП, вклю-ча  и центральный ЭАП 6 п-го издели , расположены аналогично на соответствующих издели х.

Каждый ЭАП 1-6 соединен с соответствующим усилителем 7-10, а последний - с соответствующим формирова- 5 телем 11-14 и образуют Зп одинаковых каналов приема и усилени  сигналов. Выходы первого и второго формирователей П и 12 подключены к блоку 15 определени  координат, содержащему 10 цифровой измеритель интервалов времени между входными сигналами.

Этот блок выходами соединен с блоком 16 пам ти, управл ющими входами соединенного с блоком 17 управ- 5 лени  о

Блок I5 определени  координат дополнительным выходом соединен с входом блока 17 управлени , m выходов блока. 16 пам ти соединены соответственно 0 через первый (18) и последуншще,

включ а  га-й ключ 19 р с входами регистратора 20 (параллельно регистратору может быть подключен визуализатор). Формирователи 13 и 14 центральных 5 каналов подключены к блоку 21.определени  первого сигнала. Выходы последнего подключены к второй группе входов блока 16 пам ти, к второй группе выходов которого подключен блок 22 0 сравнени  кодов. Блок 23 установки кодов подключен к вторым входам блока 22 сравнени  кодов, выход которого подключен к соединенным вместе управл ющим входам клюг1ей 18 и 19. На 5 ;развертках сосудов 24 и 25 давлени  J (цилиндрической и торцовых част х) точками показано размещение ЭАП, а допол штельно крестиками размещение центральных ЭАП. На каждом сосу- 0 де 24 и 25 давлени  ЭАП размещены одинаково. Центральные ЭАП через :Усилители и формирователи (не показаны ) подключены к входам блока 21 определени  первого сигнала, Осталь-: ные, одинаково расположенные ЭАП, электрически соответственно объединены , что показано на примере соединени  дл  правой торцовой части.- Эти ЭАП 26-29 на каждом изделии образуют 0 антенну дл  определени  координат. Объединенные ЭАП через усилители и формирователи (не показаны) подключены к входам блока 15 определени  координат в 5

Способ определени  координат усталостных трещин в группе одновременно контролируемых одинаковых из-

5

далий по сигналам АЭ осуществл ют следующим образом.

Сигналы АЭ, излучаемые развивающейс  под действием эксплуатационных нагрузок трещиной (в любом контроли- руемом изделии), распространйютс  по данному изделию и достигают расположенных на нем ЭЛЛ. При этом сигнал по витс  в центральном ЗАЛ раньше , чем в обоих ЭАП на данном изделии .

Например, если усталостна  трещина начала развиватьс  в первом изделии между первым ЭАП 1 и центральным ЭАП 5, то сигналы на выходах ЭАП данного издели  по в тс  сначала в ЭАП 1 и 5, а затем в ЭАП 3. Электрические сигналы с выходов этих ЭАП усиливают в соответствующих усилите- л х (7-9) и формировател м 11-13. формируют из них импульсы пр моуголь- ной формы. Импульсы с выходов первого и второго формирователей 11 и 12

1451592

контролировать целую груп вых изделий практически б ни  сигналов от источнико

g издели х Периодически пр содержание пам ти блока 1 го последовательно набира 23 установки кодов коды н ролируемых изделий И пере

10 17 управлени  в режим пос ного считывани  информаци 16 пам ти. При этом в рег (или на экран ,визу ализатс пит только информаци  тол

15 ном изделии, так как в бл нени  кодов происходит ср да, номера издели , посту выходов блока 16 пам ти с тановленным оператором в

20 При совпадении кодов с вых ка 22 поступает сигнал, о ключи 18 и 19, и информац ка 16 пам ти ,0 координат

в данном изделии поступит

поступают в блок 15 олределеии  коор- 25 ратор 20. динат, в которой определ ют величину координаты источника сигналов (усталостной трещины) по интервалу времени между импульсами, например, дл 

Таким образом, предлаг соб позвол ет упростить ко щин в группе одновременно мых изделий за счет упроще реализации способа, предпо электрическое объединение расположенных на издели х

1 д m

одномерных изделий по формуле Х -г-

где X - величина координаты;

ДТ - интервал времени между импульсами;

С - скорость распространени  сигнала.

Результат в виде параллельного кода поступает на входы блока 16 пам ти ,- при этом специалып)1й импульс из блока 15 оцределени  координат посту пает в блок 17 управлени .

Одновременно с определением координат импульс с выхода формир овате- л  13 первого центрального канала поступает в блок 21 определени  первого сигналао В этом блоке определ ют номер входа, по которому поступил сигнал, и результат в виде параллельного кода поступает на вторую группу входов блока 16 пам ти.

После этого информацию с входов блока 16 пам ти под действием команд блока 17 управлени  записывают в пам ти блока 16 Медленное развитие усталостных, трещин в контролируемых издели х (в процессе их эксплуатации ) и малое врем , необходимое дл  определени  координат, ,позвол ют

51592

контролировать целую группу одинаковых изделий практически без наложени  сигналов от источников в разных

g издели х Периодически провер ют содержание пам ти блока 16, дл  чего последовательно набирают в блоке 23 установки кодов коды номеров контролируемых изделий И перевод т блок

10 17 управлени  в режим последовательного считывани  информации из блока 16 пам ти. При этом в регистратор 20 (или на экран ,визу ализатс ра) поступит только информаци  только о дан15 ном изделии, так как в блоке 22 сравнени  кодов происходит сравнение кода , номера издели , поступающего с выходов блока 16 пам ти с кодом, установленным оператором в блоке 23.

20 При совпадении кодов с выхода блока 22 поступает сигнал, открывающий ключи 18 и 19, и информаци  из блока 16 пам ти ,0 координатах трещины

в региств данном изделии поступит

25 ратор 20. ратор 20.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет упростить контроль тре-. щин в группе одновременно контролируемых изделий за счет упрощени  схем реализации способа, предполагающих электрическое объединение одинаково расположенных на издели х ЭАП.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  координат усталостных трещин по сигналам акустической эмиссии, заключающийс  в том, что на издели х размещают электроакустические преобразователи, объедин ют их в антенны дл  определени  координат источников акустической эмиссии, принимают сигналы акустической эмиссии j определ ют разность времени прихода сигналов в антеннах и по ним определ ют координаты усталостных трещин,  вл ющихс  источниками акустической эмиссии, отличающийс  тем, что, с целью упрощени , электроакустические преобразо

   ватели одинаково расположенные относительно издели , электрически соответственно объедин ют, в каждой антенне устанавливают дополнительно центральный преобраэователь, опреде- л ют центральный преобразователь, прин впшй сигнал первым, а местоположение трещины определ ют по центральному преобразователю, прин вщему сигнал первым.

   фиг2