Акустико-эмиссионное устройство

 

АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЕ УСТРОЙСТВО , содержащее соединенные последовательно электроакустический преобразователь , предусилитель, фильтр и усилитель, соединенные последовательно линию задержки и каскад несовпадения Не, соединенные последовательно амплитудный дискриминатор, преобразователь частота-напряжение и триггер Шмидта, подключенный к второму входу каскада несовпадения Не, и блок обработки сигналов/ о т л и чающееся тем, что, с целью повыиения достоверности, оно снабжено каскгщом совпадения И/ выход которого подключен к входам линии задержки и амплитудного дискриминатора , первым и вторьм компараторами , выходы которых соединены с входами каскада совпадения И, первым и BTOpfcw блоками опорного сигнала, подключенн1 1И соответственно к инвертирунщему и неинвертирующому входам первого и второго компараторов, неинвертируквдий вхсдд первого компаратора и инвертирующий вход второго компаратЬра подключены к выходу усилителя , соединенными последовательно и подключенньми между входом каскада несовпадения Не-и входом блока обра (Л ботки сигналов интегрирующим усилителем и третьим компаратором, и с третьим блоком опорного сигнала, под ключенным к инвертирукщему входу третьего компаратора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19)SU(III

3(50 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР(:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И CAHPblTP9 (21) 3435778/25-28 (22) 07. 05. 82 (46) 15. 01. 84. Бюл..в 2 (72) Г.Л.диденко, В.Г .Пономаренко, А.В,Пелых и А.A.Блехер (53) 626.179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 544907, кл. G 01 М 29/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 637663, кл. Q 01 14 29/04, 1978 (прототип). (54)(57) АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее соединенные последовательно электроакустический преобразователь, предусилитель, фильтр и усилитель, соединенные последовательно линию. задержки и каскад несовпадения Не, соединенные последова-тельно амплитудный дискриминатор, преобразователь частота-напряжение и триггер Шмидта, подключенный к второму входу каскада несовпадения Не, и блок обработки сигналов О т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности, оно снабжено каскадом совпадения.И> выход которого подключен к входам линни задержки и амплитудного дискриминатора, первым и вторьм компараторами, выходы которых соединены с входами каскада совпадения И, первым и вторю блоками опорного сигнала, подключенными соответственно к инвертирунщему N неинвертнрукщему входам первого н второго компараторов, неинвертирукщий вход первого компаратора и инвертирующий вход второго компаратора подключены к выходу усилителя, соединенными последовательно и подключенными между входом каскада Е

Р несовпадения Не и входом блока обработки сигналов интегрирукщим усилителем и третьим компаратором, и третьим блоком опорного сигнала, под С ключенным к инвертирунщему входу третьего компаратора.

Ъ

1067430

Изобретение относится к акустикоэмиссионному контролю и может быть использована при контроЛе сварки, испытаниях а удав под давлением.

Известно уссройство для регистрации сигналов акустической эмиссии при трещинообразовании, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразоВатель, пред-1 усилитель, фильтр, усилитель и схе му обработки сигналов (1) ° 10

Недостатком известного устройства является низкая достоверность контроля, обусловленная тем, что все сигналы с электроакустического преобразователя. регистрируются в широ- 15 ком амплитудном, диапазоне (до 100 дБ) с интенсивностью до 103имп/с, хотя значительное количество этих сигналов не имеет отношения к трещинообразованию и являются помехами.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является акустика-эмиссионное устройство, содержащее соединенные последователь" 25 но электроакустический преобразователь, предусилитель и усилитель, соединенные последовательно линию задержки и каскад несовпадения Не, соединенные последовательно амплитудный дискриминатор, преобразователь частота — напряжейие и триггер Шмидга подключенный к второму входу каскада несовпадения Не, и блок обработки сигналов (2).

Недостатком этого устройства яв- 35 ляется низкая достоверность контроля, обусловленная тем, что сигналы помех малой амплитуды, если их час тота больше нижней граничной частоты, регистрируются как полезные сиг- 40 налы.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что акустика-эмиссионное устройство, содержащее соединенные последовательно электроакустический преобразователь, предусилитель, фильтр и усилитель, соедйненные по следовательно линию задержки и каскад несовпадения Не, соединенные последовательно амплитудный дискриминатор, преобразователь частота " напряжение и триггер Шмидта, подключенный к второму нходу каскада несовпадения Не, и блок обработки сигналов,. снабжено каскадом совпа-. дения И, выход которого подключен к входам линии задержки и амплитудного дискриминатора первым и вторым компараторами, выходы которых 60 соединены с входами каскада совпадения И, первым и вторым блоками опорного сигнала, подключенными соответственно к инвертирукщему и неиннертирукщему входам первого и 65 второго компараторов, неиннертирующий вход первого компаратора и инвертирукщий вход второго KoMrIapaTopa подключены к выходу усилителя, соединенными последовательно и вклю. ченными между входом каскада несовпадения Не и входом блока обработки сигналов интегрирукщим усилителем и третьим компаратором, и треть. им блоком опорного сигнала, подключенным к инвертирукщему входу треть.

его компаратора.

На чертеже представлено акустика эмиссионное устройство.

Устройство содержит соединенные последовательно электроакустический преоб. азователь 1, предусилитель 2, фильтр 3 и усилитель 4, сое диненные последовательно линию 5 за держки и каскад б несовпадения Не, соединенные последовательно амплитудный дискриминатор 7, преобразона. тель 8 частота — напряжение и триггер 9 Шмидта, подключенный к второму входу каскада б несовпадения Не, и блок 10 обработки сигналов, устройство снабжено также каскадом 11 совпадения И,;выход которого подключен к входам линии 5 задержки и амплитудного дискриминатора 7, первым и вторым компараторами 12 и 13, выходы которых соединены с нходами каскада 11 совпадения И, первым и вторым блоками 14 и 15 опорного сигнала, подключенными соответственно к инвертирукщему и неинвертирующему входам первого и второго компараторон 12 и 13, неинвертирукщий нход первого компаратора 12.и иннер- . тирукщий вход второго компаратора 13 подключены к выходу усилителя 4, соединенными последовательно и включенными между входом каскада б несовпадения Не и входом блока 10 обработки сигналов интегрирукщим усилителем 16 и третьим компаратором 17, и третьим блоком 18 опорного сигнала, подключенным к инвертирукщему входу третьего компаратора 17.

Акустика-эмиссионное устройство работает следукщим образом.

В исходном состоянии выход первого компаратора 12 имеет нулевое, а выход второго компаратора 13 единичное состояния, каскад 11 совпадения И закрыт.

Электроакустический паеобразователь 1 принимает сигналы акустической эмиссии, преобразует их в электрические сигналы,.которые проходят через предусилитель 2, фильтр 3, усилитель 4 и поступают на входы первого и второго компараторов 12 и 13.

Одновременно на инвертирукщий вход первого компаратора 12 и на неиннертирующий вход второго компаратора 13 поступают регулируемые опорные сиг1067430

Составитель K.Õèëêîâ

Редактор М. Петрова Техред Л. Мартяшова Корректор В, Бутяга

Заказ 11203/49 Тираж 828 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул.Проектная, 4 налы соответственно из блоков 14 и 15 опорного сигнала. Причем опорный сигнал нижнего уровйя (блок 14 опорного сигнала) меньше опорного сигнала верхнего уровня (блок 15, опорного сигнала).. Могут возникнуть три случая.В первом случае амплитуда сигнала акустической эмиссии меньше опорного сигнала нижнего уровня; во втором — амплитуда сигнала акустической эмиссии больше или равна 10 опорному сигналу нижнего уровня, но меньше или равна опорному сигналу верхнего уровня; в третьем — амплитуда сигнала акустической эмиссии .больше опорного сигнала верхнего уров15 ня.

В первом случае нулевое и единичное состояния на выходах первого и второго компараторов 12 и 13 не меняются, каскад 11 совйадения И закрыт, сигнал дальше не проходит.

Во втором случае нулевое состояние на выходе первого компаратора 12 перейдет в единичное, кас:;яд 11 совпадения И открывается и с .гналы поступают одновременно в линию 5 задержки и в амплитудный дискриминатор 7, где сигналы формируются в нормальные по амплитуде и длительности прямоугольные импульсы,. Эти сигналы подаются на вход преобразователя 8 частота — напряжение, с выхода которого снимается напряжение, пропорциональное частоте следования импульсов. Если частота акустического сигнала меньше нижней граничной частоты, то преобразователь 8 частота — напряжение вырабатывает напряжение которое будет ниже порога срабатывания триггера 9 40

Шмидта и сигнал дальше не пойдет.

Если же частота акустического сигнала выше нижней граничной частоты, то преобразователь 8 частота — напряжение выдаст напряжение вьме порога срабатывания триггера 9 Шмидта. Тригrep 9 Шмидта срабатывает и открывает каскад б несовпадения Не, прн этом сигналы, поступившие с линии 5 задержки, проходят открытый каскад б несовпадения Не и поступают на интегрирукщий усилитель 16. Интегрирукщий усилитель 16 накапливает поступившие сигналы акустической эмиссии и, если их количество в единицу времени соответствует выбранному уровню, который устанавливается третьим компаратором 17 с третьим блоком 18 опорного сигнала., то интегрирукщий усилитель 16 через третий компаратор 17 выдаст сигнал в блок 10 обра ботки сигналов. Третий компаратор 17 срабатывает, если сигнал с интегрирукщего усилителя 16 превысит уровень опорного сигнала третьего блока 18 опорного сигнала.

В третьем случае нулевое состояние на выходе первого компаратора 12 перейдет в единичное состояние, а единичное состояние на выходе второго компаратора 13 перейдет в нулевое состояние; Каскад 11 совпадения И будет закрыт, сигналы с амплитудой больше выбранной амплитудной полосы не поступят в блок 10 обработки сигналов.

Во втором и третьем случаях после срабатывания выходы первого, второго и третьего компараторов 12, 13 и 17 возвратятся в первоначальное состояние.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность контроля за счет почти полного исключения сигналов помех и регистрации сигналов в выбранной амплитудной полосе, выбранном частотном диапазоне и выбранной интенсивностью сйгналов, характерными для трещинообразования.