SU875275A1 - Многоканальное устройство дл определени координат источников сигналов акустической эмисии - Google Patents

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть исполь зовано для определения координат развивающихся дефектов.

Известно устройство, содержащее преобразователь, предусилитель, усилитель, пиковый детектор, интенсиметр и амплитудный дискриминатор {1}.

Недостатком этого устройства является то, что с его помощью нельзя определить координаты дефекта.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является многоканальное устройство для определения координат источников сигналов акустической эмиссии, содержащее в каждом приемном канале последовательно соединенные преобразователь и блок приема, блок измерения разности времен прихода и определения сектора, соединенный с выходами приемных каналов и блок индикации [2].

Недостатком этого устройства является невысокая производительность контроля, так как часть операций по определению координат должен производить оператор.

Цель изобретения - повышение производительности контроля.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено каналами обработки, содержащими последовательно соединенные блок временной селекции( многоканальный блок накопления данных и компаратор, включенные между блоком измерения разности времен _: прихода и определения сектора и индикатором, блоком формирования порога, выход которого связан со вторыми входами компараторов каждого из каналов.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит преобразоваI тели 1, блоки 2 приема, блок 3 измерения разности времен прихода и ап ределения сектора, блок 4 временной селекции, многоканальные блоки 5 накопления данных, компараторы 6, блок 7 формирования порога, блок 8 индикаторов.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователи 1, расположенные на исследуемой конструкции, преобразуют сигналы акустической эмиссии в электрические сигналы, которые поступают на блоки 2 приема. В блоках 2 сигналы усиливаются, фильтруются и подвергаются амплитудной дискриминации путем сравнения с пороговым уровнем. Полоса пропускания фильтров и пороговый уровень выбираются из условий оптимальной помехозащищенности устройства. В блоках 2 сигналы, превышающие пороговый уровень, нормализуются по длительности и амплитуде . С выхода блоков 2 сигналы поступают на входы блока 3 измерения разности времен прихода и определения сектора, где происходит селекция сигналов по секторам, в зависимости от очередности прихода сигналов акустической эмиссии на преобразователи 1. Селекция по секторам необходима для устранения неоднозначности в определении координат, так как разность времен прихода сигналов на соседние преобразователи одинакова при расположении источника акустической эмиссии на равных расстояниях по обе стороны от средней точки между соседними преобразователями. Таким образом, расстояние между каждыми соседними преобразователями делится на два сектора. Одновременно в блоке 3 производится измерение разности времен прихода сигналов. Блок 3 имеет число выходов, равное количеству секторов, и информация о разности времен подается на выход, соответствующий отселектированному сектору. Далее сигналы поступают на входы блоков 4 временной селекции, где они распределяются по каналам в зависимости от величины разности времен, т.е. строится равномерная сетка фиксированных координат в секторе с шагом, определяемым количеством каналов. Количество каналов в секторе выбирается исходя из необходимой точности определения координат источника сигналов акустической эмиссии.

С выходов блоков 4 временной селекции сигналы подаются на многоканальные блоки 5 накопления данных, которые состоят из счетчиков. Количество счетчиков в каждом блоке 5 равно числу каналов, на которое разбивается сектор. В счетчиках происходит накопление данных о разности времен, соответствующих определенным координатам. Сигналы, информирующие о.состоянии счетчиков поступают на компараторы 6, в которых сигналы со счетчиков сравниваются с пороговым значением, сформированным в блоке 7 формирования порога. При превышении порога сигналом с выхода одного или нескольких счетчиков блоков 5 накоплениях данных соответствующих компараторов вырабатывается сигнал, разрешающий работу индикаторов данных каналов. Блок 8 состоит из индикаторов, число которых равно количеству . каналов.

Емкость счетчиков блоков 5 и значение порога выбирают исходя из характера источника акустической эмиссии, интенсивности и уровня помех.

Claims (2)

1. ределени  сектора, блок 4 временной селекции, многоканальные блоки 5 накоплени  данных, компараторы 6, блок 7 формировани  порога, блок 8 индикаторов . Устройство работает следукицим образом . Преобразователи 1, расположенные на исследуемой конструкции, преобразуют сигналы акустической эмиссии в электрические сигналы, которые поступают на блоки 2 приема. В блоках 2 сигналы усиливаютс , фильтруютс  и подвергаютс  амплитудной дискриминации путем сравнени  с пороговым уровнем. Полоса пропускани  фильтров и пороговый уровень выбираютс  из условий оптимальной помехозащищеннос ти устройства. В блоках 2 сигналы, превышающие пороговый уровень, нормализуютс  по длительности и амплитуде . С выхода блоков 2 сигналы поступают на входы блока 3 измерени  разности времен прихода и определени сектора, где происходит селекци  сиг налов по секторам, в зависимости от очередности прихода сигналов акустической эмиссии на преобразователи 1. Селекци  по секторам необходима дл  устранени  неоднозначности в определении координат, так как разность времен прихода сигналов на соседние преобразователи одинакова при расположении источника акустической эмиссии на равных рассто ни х по обе сто ронь от средней точки между соседними преобразовател ми. Таким образом, рассто ние между каждьпу1и соседними преобразовател ми делитс  на два сек тора. Одновременно в блоке 3 произво дитс  измерение разности времен прихода сигналов. Блок 3 имеет число вы ходов, равное количеству секторов, и информаци  о разности времен подаетс на выход, соответствующий отселектированному сектору. Далее сигналы поступают на входы блоков 4 временной селекции, где они распредел ютс  по каналам в зависимости от величины разности времен, т.е. строитс  равно мерна  сетка фиксированных координат в секторе с шагом, определ емым количеством каналов. Количество канало в секторе выбираетс  исход  из необходимой точности определени  координат источника сигналов акустической эмиссии. 54 С выходов блоков 4 временной селекции сигналы подаютс  на многоканальные блоки 5 накоплени  данных, которые состо т из счетчиков. Количестно счетчиков в каждом блоке 5 равно числу каналов, на которое разбиваетс  сектор. В счетчиках происходит накопление данных о разности времен, соответствующих определеннь1М координатам. Сигналы, информирующие о,состо нии счетчиков поступают на компараторы 6, в которых сигналы со счетчиков сравниваютс  с пороговым значением, сформированным в блоке 7 формировани  порога. При превышении порога сигналом с выхода одного или нескольких счетчиков блоков 5 накоплени х данных соответствующих компараторов вырабатываетс  сигнал, разрешающий работу индикаторов данных каналов. Блок 8 состоит из индикаторов , число которых -равно количеству . каналов. Емкость счетчиков блоков 5 и значение порога выбирают исход  из характера источника акустической эмиссии, интенсивности и уровн  помех. Формула изобретени  Многоканальное устройство дл  определени  координат источников сигналов акустической эмиссии, содержащее в каждом приемном канале последовательно соединенные преобразователь и блок приема, блок измерени  разности времен прихода и определени  сектора , соединенный с выводгвми приемных каналов, и блок индикации, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  производительности контрол , оно снабжено каналами обработки содержащими последовательно соединенные блок временной селекции, многоканальный блок накоплени  данных н компаратор, включенные между блоком измерени  разности времен прихода и определени  сектора и индикаторов, блоком формировани  порога, выход которого св зан со вторыми входами компаратора каждого из каналов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Грещников В.А., Дробот Ю.Б. Акустическа  эмисси . М., 1976, C.9J.
2. 2.Там же, с. 86 (прототип).