SU717648A1 - Способ определени координат источников сигналов акустической эмиссии - Google Patents

Description

Изобретение относится к неразру-; шающему контролю качества изделий и может быть использовано для определения координат развивающихся дефектов с помощью акустической эмиссии. Известен способ определения трех координат источников сигналов акустй-. ческой эмиссий [1].

По этому способу на поверхности . контролируемогО-Изделия размещают электроакустические/ преобразователи, принимают сигналы акустической эмиссии, преобразуют их в электрические/ измеряют триангуляционные параметры последних, в том числе' и аТ - интерва-45 лы времени между моментами появления сигнала в разных каналах, полученные данные подставляют,в систему уравнений, решаемых ЭВМ, которая ' ’ и'выдает три координаты источника 20 сигнала.

Недостатком способа является сложность устройств его реализации, а также низкое быстродействие·.

Первый недостаток вызван приме- 25 нением ЭВМ, а второй - тем, что расчет координат начинается после йзме.рения триангуляционных параметров. ..... - · . Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению яв- 30 ляется способ определения координат расположения источников сигналов в. изделиях из листовых материалов, являющийся способом определения двух координат [2].

Поэтому способу на поверхности контролируемого' изделия размещают электроакустические преобразователи группами по четыре, принимают сигналы акустической эмиссии, преобразуют их в электрические,' измеряют триангуляционные параметры последних, в том числе Δ Т, причем для каждого канала ДТ измеряют как интервалы времени между' моментом появления сигнала в данном'канале и моментом появления сигнала в канале,принявшем его последним из данной группы, а координаты источника сигналов определяют из следующих соотношений:

х = к (лт_а + дТ₃ -’дТ₄ - _ΔΤ₄) (1)

У = к(дТ₄ + лт₂ - дТ₃ - дг₄), где х и у - координаты источника сигналов акустической эмиссии;

дТ) — интервал времени.

Предлагаемым способом можно определить лишь две координаты источников сигналов.

’.Для определения трёх координат преобразователи размещают группами по восемь, выделяя ими контролируемый объем, а в качестве координат принимают величины, пропорциональные сумме одноименных координат'про⁴ тйвопОложных сторон выделенного объёма.

На чертеже дана схема расположения восьми преобразователей в вершинах куба.

Способ заключается в следующем.

Выбирают систему координат х, у, z на поверхности контролируемого изделия с центром в середине кубё, образрванного восемью преобразователями'. принимают сигналы’ акустической эмиссии И измеряют триангуляционные параметры: интервалы времени дТ между Моментами прихода сигналов на преобразователи. Координаты источников сигналов, расположённых внутри куба, ограниченного преобразователями, выр а- жают в следующем виде:.

X = к/ (х„ + х₂ + х₃ +x j

У = (У, + У, + У₃ + y_q ).

Z - к4 (z^ + z + z₃ + ), .где х./у и z - координаты противопо. ложных сторон контролируемого объема;

' к - коэффициент пропорциональности.

Практически выполняют координаты по измеренным интервалам времени дТ. Представление формул (2) через измеренные интервалы времени осуществляется следующим образом.

Координаты сторон определяются ' по формулам (1). В качестве коорди- наты z используется совпадающая' по направлению координата у соответствующих плоскостей. Преобразователи 1-8, расположенные в вершинах куба, образуют шесть плоскостей с системами координат х₄ у^ , х₂ У_?, х₃ у, , ^Х4 · ^Х5 У₅ ' ·

Приняв в качестве координат х,у и z любой точки куба величины, пропорциональные сумме одноименных координат противоположных сторон, получают:

х = к. (х, + х₂ + х, +х, )

У = К, (у„ + .У₃ - х_д - Хд)(3) z = к, (у_г + У< + y_f +У«)

X .·

Каждая из величин Х; и у_% может быть определена по формулам (1) в соответствующей плоскости через ин' тервалы времени ^Tj. В результате подстановки полученных выражений в форму5 лы ,{3) получают: ' х=к ^К4 ( ΜΤ_?ΔΤ_{ϊ + 4}Τ₆-йТ₃-4Т₄-дТ-_ДТ_а ) (аТ + дТ^дТ^дТ^- дТ^д^-ДТ^аТ⁸) .

•0 Алгоритм вычисления координат можно обрабатывать устройством без применения ЭВМ.

Использование способа позволяет создать простые малогабаритные быстро15 действующие приборы акустической эмиссии для Определения трех координат источников сигналов,

Claims (2)

1. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ источников С ГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ МИССИИ .Дл бйредёлейи  трех координат преобразователи размещают группами по восемь, выдел   ими контролируе1Шй объем, а в качестве координат принимают величины, пропорциональные сумме одноименных координатпротивоположных сторон выделенного объёма . На чертеже дана схема расположени восьми преобразователей в вершинах куба. Способ заключаетс  в следующем. Выбирают систему координат х, у, Z на поверхности контролируемого издели  с центром в середине куб, образованного восемью преобразовател Ми . Принййают сигналыакустической этжссии и измер ют триангул ционные параметры; интервалы времени дТ меж ду моментами прйхЪда сигналов на пре образователи. Координаты источников сигналов, расположённых внутри куба о гранич энного прёо бр азов ат ел ми, выр а жаЬт в следующем виде: X К (Х + Xg+5C.J+Х) - , 3 У к (у + у,+УЗ+У ) ;; (z - -г--- : + 2з + z, , ..где х.,У и Z координаты противопо ложных сторон контро лируемого объема; - коэффициент пропорциональности . Практически выполн ют координаты по иэмеренным интервалам времени лТ Представление формул (2) через изме ренные интервалы времени осуществл  етс  следующим образом. Координаты с оронопредел ютс   по формулам (1).В качестве координаты 2 11спользуетс  совпадающа  по направлению коЪрдината у соответствующих плоскостей. Преобразователи ..1-8, расположенные в вершинах куба, образуют шесть плоскостей с система ми координат х ч ч УЗ/ XgVf Прин в в качестве координат х,у и Z любой точки куба величины, пропор циональные сумме одноименных коорди нат противоположных сторон, Получайт: , , . . .. X к, (Х f Xg + Х. + Х ) у к; ( +,УЗ - Хд - х) Z к, (Уа. + у + Уег + Уб) (3) Кажда  из величин х-, н у может быть определена по формулам (1) в соответствующей плоскости через интервалы времени 4Tj. В результате подстановки полученных выражений в формулы ,3) получают: х к ( V ti-AT -AT) N(ur,AVAT.) - ( ) , Алгоритм вычислени  координат можно обрабатывать устройством без примен-эни  ЭВМ. Использование способа позвол ет роздать простые малогабаритные быстродействующие приборы акустической эмиссии дл  определени  трех координат источников сигналов. Формула изобретени  Способ определени  координат источников сигНа.лов акустической эмиссии , заключак цийс  в том, что на по-. верхносТи контрсрлируемого издели  группами располагают преобразователи, принимают сигналы акустической эмис- Сии, измёрйк)Т т зиангул ционные параметры последних, и том числе и интервалы времени ДТ, причем дл  каждого кана; лад Т измер ют как интервалы времени между моментами по влени  сигналов в данном канале и в канале, прин вшем сигнал последним из данной группы каналов., а в качестве координат точек поверхности между преобразовател ми принимают величины, пропорциональные линейным комбинаци м измеренных лТ, отличающийс   тем, что, с целью определени  трех координат, преобразователи размещают группами по восемь, выдел   ими контролируемый объем, а в качестве КборДйнат принимают величины, пропорциональные сумме одноименных координат Противоположных сторон выделенного объема. Источники информации, прин тые вб внимание при Экспертизе , 1.Патент США № 3545.262, кл. G 01 N 3/12, 8.12.70.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2530536/28, кл. G 01 N 29/04, 1977 (прототип).

   У.

   У/

   :.

   X

   А

   /

   Т