Многоканальная система для акустико-эмиссионного контроля

 

МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА аДЯ АКУСТИКО-эмиссионного КОНТРОЛ содержащая п каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соеданенных преобразователя, усилителя и формирователя , и подключенный к ним блок обработки сигналов, отличающаяся тем, что, с целью повышения дост

СООЭ СООЕТСНИХ

РЕ(:ЯУБЛИК

85 А 50 G 01 N 2904

i

1 эа м

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCNOMV СЗИДЕТНЪСТВУ (21) 3596340/25-28 (22) 12.04.83 (46) 30.09.84. бюл. У 36 (72) В. К. Анисимов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушаюших методов и средств контроля качествп материалов (53) 620.179.16 (088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

No 970213, кл. G 01 N 29/04, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР У 864113, кл. 6 01 N 29/04, 1981 (прототип). (54) (57) МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА

ДЛЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ, содержащая и каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразователя, усилителя и формирователя, и подключенный к ним блок обработки сигналов, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности определения координат источников сигналов акустической эмиссии, она снабжена схемой помехозашиты, выполненной из и логических элементов И с числом входов n — 1, подключенных комбинационно к выходам каналов приема сигналов, и логического элемента

ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом блока обработки, а входы подключены к выходам элементов И.

111á385

Изобретение относится к неразрушаюшему контролю .изделий по сигналам акустической эмиссии и может быть использовано в многоканальных системах определения местоположения дефектов, работающих в условиях с высоким уровнем электромагнитных помех (например, промышленные искровые помехи).

Известно устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов, которое может быть использовано для контроля сварных швов, содержашее группу каналов приема сигналов, блок обработки информации, логический элемент И и одновибратор, причем преобразователи раэмешены на поверхности контролируемого изделия в виде центриро- 15 ванного треугольника (1l, Известное устройство при прохождении электромагнитной помехи не выдает ложных результатов определения местоположения дефектов, если ее сигналы появляются во 20 всех каналах одновременно в пределах длительности импульса одновибратора, которую устанавливают в пределах некоторой начальной величины, характеризуемой последовательностью появления сигналов . акустической 25 эмиссии (АЭ) в каналах при используемом расположении преобразователей.

Недостатком известного устройства является ограниченная область применения, вызванная тем, что данное устройство работоспособно только при размещении преобразователей в виде центрированных фигур. В частности, устройство нельзя ислользовать при наличии в центральной части зоны контроля неровных поверхностей. (Участков сварки и т. и.).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многоканальная система для акустико-эмиссионного контроля дефектов, содержашая и каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из последо40 вательно соединенных преобразователя, усилителя и формирователя, и подключенный к ним блок обработки сигналов, Преобразователи в устройстве могут быть размещены по углам нецентрированной фигуры (21.

Недостатком данного устройства является. низкая достоверность определения местоположения источника сигналов АЭ из-за низкой помехоустойчивости к электромагнитным помехам, вызванная тем, что при появлении элект,ромагни гной помехи после обнаружения сигналами

АЭ.в любом иэ каналов приема возможно определение ложных координат источников сигналов, так как процесс измерения временных. параметров уже начался.

Цель изобретения — повышение достоверности определения координат источников сигналов акустической эмиссии.

Указанная цель достигается тем, что многоканальная система для акустико-эмиссионного контроля, содержащая и каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразователя, усилителя и формирователя, и подключенный к ним блок обработки сигналов, снабжена схемой помехозашиты, выполненной из и логических элементов И с числом входов п-1, подключенных комбинационно к выходам каналов приема сигналов, и логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляюшим вхо дом блока обработки, а входы подключены к выходам элементов И.

На чертеже представлена блок-схема многоканальной системы для акустико-эмиссионного контроля.

Устройство содержит в каждом из каналов соединенные последовательно приемные электроакустические преобразователи 1 — 4 сигналов

АЭ, которые размещены на контролируемом изделии по углам нецентрированной фигуры, . например по углам квадрата; усилители 5 — 8, предназначенные для усиления сигналов АЭ до требуемой величины; формирователи 9 — 12, предназначенные для формирования прямоугольных импульсов определенной длительности; и подключенный к ним блок 13 обработки сигналов, предназначенный для измерения временных параметров сигналов АЭ и определения координат их источникОв. Кроме того, устройство содержит схему помехозашиты от электромагнитных помех, выполненную из логических элементов 14 — 17 И, подключенных к выходам формирователей 9 — 12 комбинационно, т. е. к выходам каждых трех формирователей соответственно подключены входы одного элемента И (например, выходы формирователей

9, 10, 11 подключены к входам элемента 14 И, и логический элемент 18 ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом блока 13 обработки сигналов, а входы — с выходами элементов 14 — 17 И.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы АЭ, распространяясь по изделию, достигают преобразователей 1 — 4 в разные моменты времени. Соответствующие преобразован- . ным сигналам АЭ электрические сигналы усиливаются усилителями 5 — 8 до требуемой величины в определенной полосе частот и далее формирователями 9 — 12 формируются в прямоугольные импульсы, длительность которых несколько больше, чем разброс между моментами прохождения по разным каналам сигнала электромагнитной помехи (практически несколько микросекунд). Сигналы с выходов каналов поступают в блок 13 обработки, который измеряет временные. интервалы между моментами появления

11!6385

Составитель В. Белозеров

Техред О.Неце Корректор M. Леонтюк

Редактор А. Ревнн

Заказ 6923/36 Тираж 822

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сигналов АЭ в каналах и определяет по ним координаты источника ЛЭ.:

Электромагнитные помехи наводят ложные сигналы в приемных каналах практически одновременно. На этом основании реализована схема помехозащиты, обеспечивающая ее обнаружение по сигналам части каналов.

При проникновении в каналы приема электромагнитной помехи, в паузах между приемом lo сигналов АЭ,, на выходах всех формирователей

9 — 12 практически одновременно появляются сигналы помехи (в пределах длительности импульсов формирователей). При этом на выходах всех элементов 14 — 17 И также появляют- 15 ся сигналы, которые, пройдя элемент 18 ИЛИ, поступают на управляющий вход блока 13 обработки сигналов и блокируют его работу (например, сбрасывают результаты измерения временных параметров и не разрешают опреде- 2О ление координат по данной группе сигналов в каналах).

4 .При проникновении в каналы приема электромагнитной помехи после появления сигнала

АЭ в одном иэ них (например, в четвертом, т. е. на выходе формирователя 12) на выходах остальных формирователей 9 — 11 одновременно появляются сигналы помехи. При этом на выходе элемента 14 И возникает сигнал, который, пройдя через элемент 18 ИЛИ, socrynaez в блок )3 обработки сигналов и запрещает определение координат.

Использование схемы помехозащиты обеспечивает обнаружение электромагнитной помехи по сигналам части каналов, при этом ложные результаты координат источников не выдаются оператору как в случае появления помехи до сигнала АЭ, так и после него. Это достига. ется тем, что аппаратура производит дополнительный анализ принятых сигналов на принадлежность их к источникам АЭ, уменьшая вероятность выдачи ложных координат и повышая достоверность определения местоположения источников сигналов АЭ.