SU1490632A1 - Device for measuring energy of acoustic emission - Google Patents
Device for measuring energy of acoustic emission Download PDFInfo
- Publication number
- SU1490632A1 SU1490632A1 SU874369159A SU4369159A SU1490632A1 SU 1490632 A1 SU1490632 A1 SU 1490632A1 SU 874369159 A SU874369159 A SU 874369159A SU 4369159 A SU4369159 A SU 4369159A SU 1490632 A1 SU1490632 A1 SU 1490632A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- acoustic emission
- channel
- discrimination
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к неразрушающему контролю материалов и изделий методом акустической эмиссии и может быть использовано дл контрол в машиностроении и других област х промышленности. Цель изобретени - повышение достоверности за счет разноса во времени счетных импульсов в каналах. Прин тый сигнал усиливают усилителем 2 и подают на амплитудные дискриминаторы 3, 4 и 5 в каждом канале. Уровни дискриминации позвол ют сформировать пр моугольные импульсы, заполн емые счетными импульсами с генераторов 9, 10 и 11. Частоту заполнени подбирают в зависимости от шага уровней дискриминации. Сумма полученных импульсов соответствует энергии сигнала акустической эмиссии и пропорциональна сумме р да пр моугольников под огибающей этого сигнала. 3 ил.The invention relates to non-destructive testing of materials and products by the method of acoustic emission and can be used to control engineering and other industries. The purpose of the invention is to increase the reliability due to the spacing in time of the counting pulses in the channels. The received signal is amplified by amplifier 2 and fed to amplitude discriminators 3, 4 and 5 in each channel. The levels of discrimination allow one to form rectangular pulses filled with counting pulses from generators 9, 10 and 11. The frequency of filling is selected depending on the step of the levels of discrimination. The sum of the received pulses corresponds to the energy of the acoustic emission signal and is proportional to the sum of the square and rectangles under the envelope of this signal. 3 il.
Description
Изобретение относитс к нера-зру- шающему контролю материалов и изделий методом акустической эмиссии и может быть использовано дл контрол объектов машиностроени , строительной индустрии и в других област х промыпшенности.The invention relates to non-destructive testing of materials and products by the method of acoustic emission and can be used to control engineering objects, the construction industry and in other areas of industry.
Цель изобретени - повышение достоверности измерений за счет разноса во времени счетных импульсов в каналах.The purpose of the invention is to increase the reliability of measurements due to the time difference of the counting pulses in the channels.
На фиг.1 изображена структурна схема устройства в трехканальном варианте; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства в различных точках схемы; на фиг.З - график процесса измерени энергии.1 shows a block diagram of the device in the three-channel version; figure 2 - timing charts of the device at various points in the circuit; FIG. 3 is a graph of the energy measurement process.
Устройство содержит (фиг.1) последовательно соединенные приемный преобразователь 1 и усилитель 2, амплитудные дискриминаторы 3, 4 и 5,The device contains (figure 1) serially connected receiving transducer 1 and amplifier 2, amplitude discriminators 3, 4 and 5,
одновибраторы 6, 7 и 8 с повторным запуском, генераторы 9, Ю и 11 импульсов , элементы И 12, 13 и 14, последовательно соединенные логический элемент ИЛИ 15, счетчик 16 и регистратор 17; входы амплитудных дискриминаторов 3, 4 и 5 объеди нены и соединены с выходом усилител . 2, в каждом канале вход одновибратора 6, 7 или 8 соединен с выходом амплитудно-. го дискриминатора 3, 4 или 5, первый вход логического элемента И соединен с пр мым выходом одновибратора, второй вход логического элемента И соединен с выходом генератора импульсов , третий вход логического элемента И 13, 14 соединен с инверсным выходом однооибратора 6, 7 соседнего старшего предыдущего канала. Выходы логических элементов И соединены с cooтвeтcтвyюши tи входами логического элемента ИЛИ.one-shot 6, 7 and 8 with a restart, the generators 9, Yu and 11 pulses, the elements And 12, 13 and 14, serially connected logical element OR 15, the counter 16 and the recorder 17; the inputs of amplitude discriminators 3, 4 and 5 are combined and connected to the output of the amplifier. 2, in each channel the input of the one-shot 6, 7 or 8 is connected to the output amplitude. discriminator 3, 4 or 5, the first input of the logic element And is connected to the direct output of the one-vibrator, the second input of the logic element And is connected to the output of the pulse generator, the third input of the logic element And 13, 14 is connected to the inverse output of the single-oscillator 6, 7 of the adjacent oldest previous channel. The outputs of the logic gates AND are connected to the corresponding t and the inputs of the logical element OR.
4; соfour; with
оabout
о: со tcabout: with tc
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Сигналы акустической эмиссии принимаютс приемным преобразователем 1 и преобразуютс в электрические сигналы . Электрические сигналы усиливаютс усилителем 2 и поступают на входы амплитудных дискриминаторов 3, 4 и 5 (см. фиг.2а). Уровни дис- криминации амплитудных дискриминаторов выбираютс таким образом, чтобы обеспечить измерение энергии сигналов акустической эмиссии с минимальной погрешностью в пределах требуемо го динамического диапазона.На фиг.2а уровни дискриминации амплитудных дискриминаторов 5, 4, 3 изображены, как и , и, Ug. Одновибраторы с перезапуском в данном устройстве вы- полн ют роль цифровых детекторов. Пачка импульсов, поступающа на вход одновибратора, преобразуетс на его выходе в один- пр моугольный импульс, длительность которого COOT- ветствует длительности пачки импульсов , поступившей на вход. Этот происходит благодар тому, что посто нна времени одновибраторов выбираетс несколько большей периода следовани импульсов в пачке. При этом осуществл етс посто нна подзар дка врем задающей емкости одно- вибратора и выходной импульс получаетс сплошным. Такое решение позволило обойтись без аналогового детектировани и фильтрации, которые неизбежно сужают динамический диапазон и полосу пропускани устройства Кроме того, решаетс проблема борьбы с дребезгом, возникающим на фронтах выходных импульсов амплитудных дискриминаторов 3, А и 5. Сигналы, формируемые на выходах одновибраторов 6, 7 и 8, изображены на временных- диаграммах фиг.2б,в,г.Acoustic emission signals are received by receiver transducer 1 and converted to electrical signals. The electrical signals are amplified by amplifier 2 and fed to the inputs of amplitude discriminators 3, 4 and 5 (see Fig. 2a). The discrimination levels of amplitude discriminators are chosen in such a way as to ensure the measurement of the energy of acoustic emission signals with a minimum error within the required dynamic range. In Fig. 2a, the discrimination levels of amplitude discriminators 5, 4, 3 are depicted as, and, Ug. Restarting single-oscillators in this device play the role of digital detectors. A burst of impulses arriving at the input of a single vibrator is converted at its output into a single-square pulse, the duration of which COOT- corresponds to the duration of the burst of impulses received at the input. This is due to the fact that the time constant of the single vibrators is chosen at a slightly longer pulse period in the packet. In this case, a constant charging time of the single-vibrator driving capacitance is carried out and the output impulse is continuous. This solution made it possible to do without analog detection and filtering, which inevitably narrows the dynamic range and bandwidth of the device. In addition, the problem of combating bounce on arising output pulses of amplitude discriminators 3, A and 5 is solved. and 8, are depicted in the time diagrams of fig. 2b, c, d.
Логические элементы И 12, 13 и 14 пропускают на выход импульсы генератора 9, 10 и 11 в сво ем канале в течение интервала времени, когда уровень входного сигнала превышает уровень дискриминации амплитудного дискриминатора своего канала, но не превышает уровн дискриминации соседнего старшего канала. Сигналы, формируемые на выходах логических элементов И 14, 13 и 12, изображены на временных диаграммах фиг.2д, е, ж. Далее сметные импульсы со все каналов проход т через логическийLogic elements And 12, 13 and 14 pass to the output the pulses of the generator 9, 10 and 11 in their channel during the time interval when the input signal level exceeds the discrimination level of the amplitude discriminator of its channel, but does not exceed the discrimination level of the adjacent older channel. The signals generated at the outputs of logic gates And 14, 13 and 12, are depicted in the time diagrams of fig.2d, e, g. Next, the estimated pulses from all channels pass through the logical
элемент ИЛИ 15 и суммируютс в счетчике 16. Регистратор 17 фиксирует через установленные промежутки времени накопленную сумму. Частоты настройки генераторов импульсов определ ютс в соответствии с выражениемthe element OR 15 and is summed up in the counter 16. The registrar 17 records the accumulated amount at fixed intervals. The tuning frequencies of the pulse generators are determined according to the expression
г 2 Ui 2g 2 Ui 2
где U;where u is;
иand
+ 1 + 1
уровень дискриминации амплитудного дискриминатора i-rp канала; уровень дискриминации амплитудного дискриминатора соседнего старшего канала;the discrimination level of the amplitude discriminator of the i-rp channel; the discrimination level of the amplitude discriminator of the adjacent older channel;
С - константа, определ юща масштаб преобразовани Процесс измерени энергии заключаетс в следующем (фиг.З).C is a constant that determines the scale of the conversion. The process of measuring energy is as follows (Fig. 3).
В устройстве осуществл етс определение площади под условной кривой, соответствующей квадрату огибающей входного сигнала. На фиг.З обозначены:The device determines the area under the conventional curve corresponding to the square of the envelope of the input signal. On fig.Z marked:
и - сигнал на входе амплитудных дискриминаторов;and - signal at the input of amplitude discriminators;
и.and.
- условна огибакмца входно - conditional obybakmtsa input
го сигнала;th signal;
и - квадрат условной огибающей входного сигнала;and - the square of the conditional envelope of the input signal;
и, - и, - уровни дискриминации амплитудных дискриминаторов;and, - and, - discrimination levels of amplitude discriminators;
uj - условный уровень дискриминации , выбранный дл расчета частоты генератора импульсов старшего канала;uj is the conditional level of discrimination selected to calculate the frequency of the high-frequency pulse generator;
t, - tg - моменты времени, соответствующие пересечению входным сигналом уровней дискриминации.t, - tg - time points corresponding to the intersection of the input levels of discrimination.
Площадь под кривой U, пропорциональна энергии входного сигнала, определ етс в предлегаемом устройстве , как сумма площадей пр моугольников А, В, С, Д, Е. Площадь каждого из них равнаThe area under the curve U, proportional to the energy of the input signal, is determined in the proposed device as the sum of the areas of rectangles A, B, C, D, E. The area of each of them is equal to
SiSi
fi At;;fi At ;;
г С g C
частота генератора импульсов i-ro канала;the frequency of the pulse generator i-ro channel;
(t;, - t;; - интервал врё мени, в течение которого импульсы генератора i-ro канала пропускают на вход схемы суммировани . (t ;, - t ;; is the interval of time during which the generator pulses of the i-ro channel are passed to the input of the summation circuit.
в любой момент времени счетные импульсы поступают на логический элемент ИЛИ только по одному каналу. Это полностью исключает возможность накладок, позвол ет повысить частоту заполнени , увеличить число уровней дискриминации. Введение в каждом канале перестраиваемого генератора импульсов позвол ет устанавливать любые значени уровней дискриминации . Положительным эффектом можно считать и упрощение схемы устройства по сравнению с прототипом, что привело к снижению потребл емой мощности, уменьшению габаритов.at any time, the counting pulses arrive at the logical element OR through only one channel. This completely eliminates the possibility of overlap, allows you to increase the frequency of filling, increase the number of levels of discrimination. The introduction of a tunable pulse generator in each channel allows setting any values of discrimination levels. A positive effect can be considered as a simplification of the circuit of the device in comparison with the prototype, which led to a decrease in power consumption and a decrease in size.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874369159A SU1490632A1 (en) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | Device for measuring energy of acoustic emission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874369159A SU1490632A1 (en) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | Device for measuring energy of acoustic emission |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1490632A1 true SU1490632A1 (en) | 1989-06-30 |
Family
ID=21351910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874369159A SU1490632A1 (en) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | Device for measuring energy of acoustic emission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1490632A1 (en) |
-
1987
- 1987-12-15 SU SU874369159A patent/SU1490632A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1295334, кл. G 01 N 29/04, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1490632A1 (en) | Device for measuring energy of acoustic emission | |
SU1610432A1 (en) | Apparatus for checking quality of materials by total value of signals of acoustic emission | |
SU1682914A1 (en) | Device for quality control of materials by integral acoustic emission signal | |
SU1385058A1 (en) | Method of determining structure of material and device for implementing the same | |
SU1158870A1 (en) | Elastic wave propagation velocity meter | |
SU1054809A1 (en) | Echo sounder | |
SU1472769A1 (en) | Device for diagnosing technical condition of a mechanism | |
SU890317A1 (en) | Device for measuring amplitudes at acoustic logging | |
SU723588A1 (en) | Statistical analyzer of distribution of frequencies | |
SU989457A1 (en) | Liquid media ultrasonic analyzer | |
SU1413519A1 (en) | Apparatus for measuring the energy of acoustic emission signals | |
SU1388779A1 (en) | Electromagnetic flaw detector | |
SU726676A1 (en) | Method of measuring electroacoustic transducers characteristics | |
SU366766A1 (en) | Ultrasonic flaw detector | |
SU402890A1 (en) | DEVICE FOR CALCULATING ENTROPY OF RANDOM | |
SU1613878A1 (en) | Device for measuring temperature | |
SU474676A1 (en) | Device for quality control of pipes | |
SU1179239A1 (en) | Ground installation of acoustic videologging | |
SU1195239A1 (en) | Ultrasonic arrangement for testing material structure | |
SU822197A1 (en) | Averaging device | |
SU1376249A1 (en) | Apparatus for measuring degree of protection of signal from noise | |
SU1114945A1 (en) | Device for determination of concrete strength | |
SU1478143A1 (en) | Signal frequency meter | |
SU760181A1 (en) | Tape recorder parameter measuring device | |
SU1179208A1 (en) | Ultrasound pulse apparatus for material inspection |