Акустико-эмиссионное устройство контроля качества изделий и материалов

 

АК СТЖО-ЭМИССИОННОЕ УСТРО СТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ И МАТЕРИАЛОВ , содержащее последовательно соединенные преобразователь, усилитель и формирователь огибанщей, последовательно соединенные электронный ключ и интенсиметр, первый счетчик, подключенный к выходу электронного кхпоча, отличающееся тем, что, с целью Jloвышeния достоверности, оно , снабжено последовательно соединенными блоком вьщеления экстремума, формироЪателем нормированных импульсов, триггером , схемой задержки, вторым счетчиком, цифроаналоговым преобра-зователем и регистратором, первым компаратором , включенным между формирователем огибающей и вторым входом триггера, вторым компаратором, включенным между усилителеми вторым входом рторого счетчика, выход триггера соединен с вторым входом цифроаналогового преобразователя, выход формирова-{ теля нормированных импульсов сБёдинен сл с вторым входом элекрониого ключа. с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ (СЦФЛНО

РЕСПУБЛИК!

4(51)G О И О

ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕНИЯ

Н ASTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И CYfHPblTl41 (21) 3648318/25-28 (22) 30.09.83 (46) 07.02.85. Бюл. Р 5 (72) А.H.Ïîäãàðíbé и Е.Ф.Лукьянов (71) Институт проблем машиностроения

AH Украинской ССР (53) 620.179.16(088.8) .(56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 606129, кл. G 01 Ы 29/04, 1975.

2. Авторское свилетельство СССР p 534687,кл, 6 01 N 29/04,1975(прототип. (54)(57) АК СТИКО-3MИССИOHHOE УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ И МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно соединенные преобразователь, усилитель и формирователь огибающей, последовательно соединенные электронный ключ и интенсиметр, первый счетчик, подклюÄSUÄÄ 1138733 А

l ченный к выходу электронного ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, I с целью повышения достоверности, оно снабжено последовательно соединенными блоком выделения экстремума, формирователем нормированных импульсов, триггерои, схемой задержки, вторым счетчиком, цифроаналоговым преобра-зователем и регистратором, первым компаратором, включенным между формирователем огибающей и вторым входом триггера, вторым компаратором, включенным между усилителем и вторым входом второго счетчика, выход триггера соединен с вторым входом цифроаналогоO вого преобразователя, выход формирова-g теля нормированных импульсов соединен с вторым входом элекронного ключа, 1 1138

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества методом акустической эмиссии (АЭ! и может быть использовано при механических испытаниях материалов и конструкций.

Известно устройство для контроля изделий, содержащее последовательно г соединенные преобразователь, усили--тель, пороговый блок, счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь и регистрирующий блок, линию задержки, выход которой подключен ко входу счетчика импульсов, и амплитудный детектор, вход которого подключен к выходу порогового блока, а выход— ко входам линии задержки и цифроаналогового преобразователя (1 ).

Недостатком этого устройства является низкая достоверность, обусловленная изменением ошибки измерений 20 в зависимости от частоты входного сигнала и выбранного порога дискриминации.

Наиболее близким по -ехнической сущности к изобретению является акус- 25 тико †эмиссионн устройство контроля качества изделий и материалов, содержащее последовательно соединенные преобразователь, усилитель и формирователь огибающей, соединенные последовательно электронный ключ и интенсиметр, первый счетчик, подключенный к выходу электронного ключа P2 ).

Недостатком известного устройства является низкая достоверность, поскольку амплитуда сиглала АЭ оценивается приближенно по суммарному количеству осцилляций.

Целью изобретения является повышение достоверности.

Эта цель достигается тем, что акустико-эмиссионное. устройство контроля качества изделий и материалов, содержащее последовательно соединенные преобразователь, усилитель и

45 формирователь огибающей, последовательна соединениые электронный ключ и интенсиметр, первый счетчик, подключенный к выходу электронного ключа, снабжено последовательно соединенными блоком выделения экстремума, формирователем нормированных импульсов, триггером, схемой задержки, вторым счетчиком, цифроаналоговым преобразователем и регистратором, первым компаратором, включенным между формирователем огибающей и вторым входом триггера, вторым компаратором, включенным между усилителем и вторым

733 2 входом второго счетчика, выход триг-, гера соединен со вторым входом цифроаналогового преобразователя, выход формирователя нормированных импульсов соединен с вторым входом электронного ключа.

На чертеже представлено акустикоэмиссионное устройство контроля качества изделий и материалов.

Устройство содержит последова- тельно соединенные преобразова тель 1, усилитель 2 и формирователь 3 огибающей, последовательно соединенные электронный ключ 4 и интенсиметр 5, первый счетчик 6, подключенный к выходу электронного ключа 4. Устройство снабжено также последовательно соединенными блоком 7 выделения экстремума, формирователем 8 нормированных импуль- . сов, триггером 9, схемой 10 задержки, вторым счетчиком ll, цифроаналоговым преобразователем 12 и регистратором

13, первым компаратором 14, включенным между формирователем 3 огибающей и вторым входом триггера 9, вторым кампаратором 15, включенным между усилителем 2 и вторым входом второго

% счетчика ll, вход триггера 9 соеди( нен с вторым входом цифроаналогового преобразователя 12, выход формирователя 8 нормированных импульсов соединен со вторым входом электронного ключа 4.

Акустико-эмиссионное устройство контроля качества изделий и материалов работает следующим образом.

Сигналы А3, трансформированные преобразователем 1 в электрический сигнал, усиливаются и селектируются по частоте усилителем 2 и поступают на формирователь 3 огибающей, где выделяются импульсы АЭ. Далее сигнал поступает на первый компаратор 14, преобразующий синусоидальный сигнал в импульсный, и на блок 7 выделения экстремума, С помощью опорного напряжения осуществляется отсечка шумов. Триггер 9 работает в счетном режиме. При превышении амплитудой. входного сигнала опорного напряжения, на выходе первого компаратора 14 вырабатывается положительный потенциал, подготавливающий триггер 9 к работе.

Блок 7;выделения экстремума совместно с формирователем 8 нормированных импульсов вырабатывает йрямоугольные нормированные импульсы, которые поступают на электронный ключ 4 и счетСоставитель К.Хилков

Редактор П.Коссей Техред Л.Коцюбняк .Корректор О.Билак

Заказ 10680/34 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,0

3 ll ный вход триггера 9, переводя его в единичное состояние. В, исходном состоянии электронный ключ 4 открыт, и первый импульс проходит на интенсиметр 5 и первый счетчик 6. Импульс логической "единицы", вырабатываемый триггером 9 и задержанный схемой 10 задержки, закрывает электронный ключ 4. Время задержки определяется из выражения

1 ьф((Э 0 где ь — время задержки управляющего

3 импульса;, ф — длительность импульса формирователя 7; — максимальная частота следоо вания импульсов АЭ.

Второй импульс, вырабатываемый формирователем 8 нормированных импульсов, не имеет полезной информации и не проходит на вход первого счетчика 6 и интенсиметра 5, так . как электронный ключ 4 закрыт. Одновременно второй импульс, воздействуя на счетный вход триггера 9, перебрасывает его в нулевое состояние.

Импульс логического "нуля", задержан. ный на время,, открывает электрический ключ 4, подготавливая его для прихода третьего импульса, несущую полезную информацию. Таким образом, 1зсе четные импульсы, вырабатываемые формирователем 8 нормированных им38733 4 пульсов и являющиеся ложными, не проходят на регистрирующее устройство.

После прихода последнего импульса уровень входного сигнала становится меньше опорного напряжения. На выходе первого компаратора 14 вырабатывает" ся потенциал, который сбрасывает триггер 9 в нулевое состояние. Так осуществляется измерение скорости счета АЭ и суммарного счета АЭ.

Сигнал с выхода усилителя 2 поступает на информационный вход второго счетчика 11, преобразуется в аналоговую форму цифроаналоговым преобразователем 12 и поступает на регистра-, тор 13. Отрицательный перепад триггера 9, поступающий на управляющий вход цифроаналогового преобразователя 12 и соответствующий концу одного импульса АЭ, является разрешающим для вывода информации. Этот перепад, задержанный схемой 10 задержки, сбрасывает второй счетчик 11 в "нуль".

Так осуществляется измерение ампли2S туды импульсов АЭ.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность измерения скорости счета, суммарного счета и амплитуды импульсов

АЭ эа счет введения новых блоков и связей между ними, обеспечивающих выделение отдельных актов АЭ при большей частоте следования последних,