Устройство предварительной обработки сигналов акустической эмиссии

Авторы патента:

G01N29/04 - для обнаружения локальных дефектов в твердых телах (G01N 29/16,G01N 29/18,G01N 29/20 имеют преимущество)

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть применено в системах акустико-эмиссионной дефектоскопии материалов. Целью изобретения является повышение точности измерения сигналов акустической эмиссии за счет более четкого определения границ сигналов акустической эмиссии. В устройстве предварительной обработки сигналов акустической эмиссии входной сигнал усиливается усилителем, поступает на вход пикового детектора и компаратора формирователя . Первый же импульс заполнения открывает ключ, и пиковый детектор начинает отслеживать амплитуду входного сигнала и фиксирует ее максимальное значение, которое хранит на запоминающей емкости. Компаратор , входящий в формирователь, формирует логические импульсы из импульсов заполнения. Логические импульсы затем поступают в измеритель интервала между импульсами. Как только амплитуда импульсов заполнения, перестает превьштать заданную делителем долю максимальной амплитуды входного сигнала, компаратор прекращает формирование логических импульсов, счетчик переполняется и тульсами генератора , и на его выходе формируется импульс , время появления которого считается временем окончания входного сигнала, иска кенный конечный участок исходного сигнала отсекается. Этот импульс-запускает аналого-цифровой преобразователь, который измеряет максимальную амплитуду сигнала и по окончании выставл:яет сигнал Готов, который замыкает ключ разряда запоминающей емкости пикового,детектора. Емкость, разряжается и устройство приходит в исходное состояние, 2 ил. ф (Л сд 10 со 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСОУБЛИН

„„SU„„1250941

А1 (51)4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3867540/25-28 (22) 16,01.85 (46) 15.08.86. Бюл. Р 30 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт кристаллографии им. А.В.Шубникова (72) А.Т.Златкин и Э.Л.Лубе (53) 620.179.16(088.8) (56) Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике/ Под ред.

K.Б.Вакара. N.: Атомиздат, 1980, с. 123.

Ганжа А.А. и др. Линейный преобразователь сигналов акустической эмиссии. вЂ” Приборы и техника эксперимента, 1976, 11 - 6, с. 111. (54) УСТРОЙСТВО ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть применено в системах акустико-эмиссионной дефектоскопии материалов, Целью изобретения является повьппение точности измерения сигналов акустической эмиссии за счет более четкого определения границ сигналов акустической эмиссии. В устройстве предварительной обработки сигналов акустивЂ” ческой эмиссии входной сигнал усиливается усилителем, поступает на вход пикового детектора и компаратора формирователя. Первый же импульс заполнения открывает ключ, и пиковый детектор начинает отслеживать амплитуду входного сигнала и фиксирует ее максимальное значение, которое хранит на запоминающей емкости. Компаратор, входящий в формирователь, формирует логические импульсы иэ импульсов заполнения. Логические импульсы затем поступают в измеритель интервала между импульсами. Как только амплитуда импульсов заполнения перестает превьппать заданную делителем долю максимальной амплитуды входного сигнала, компаратор прекращает форми- %ФУ рование логических импульсов, счетчик переполняется импульсами генераФ \ тора, и на его выходе формируется импульс, время появления которого счи- " тается временем окончания входного Мии сигнала, искаженный конечный участок Я исходного сигнала отсекается. Этот („П импульс. запускает аналого-цифровой преобразователь, который измеряет с© максимальную амплитуду сигнала и по ф окончании выставляет сигнал "Готов, >, который замыкает ключ разряда запоминающей емкости пикового детектора.

Емкость, разряжается и устройство приходит в исходное состояние, 2 ил.

12S0941

10 !

Изобретение относится к нераэру.шающему контролю материалов и иэделий и может быть применено в системах акустико-эмиссионной дефектоскопии материалов.

Целью изобретения является повышение точности измерения сигналон акустической эмиссии.

На фиг ° 1 показано устройство предварительной обработки сигналов акустической эмиссии; на фиг.2 вЂ” временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит последовательно соединенные усилитель 1 пиковый . детектор 2 и аналого-цифровой преобразователь 3, формирователь 4, один вход которого соединен с выходом пикового детектора, а другой вЂ” с выходом усилителя 1, измеритель 5 интервала между импульсами, вход которого соединен с выходом формирователя 4, а выход вЂ” с входом аналого-цифрового преобразователя 3, ключ 6 разряда, один вход ключа 6 разряда соединен с выходом формирователя 4, другойвЂ” с выходом аналого-цифрового преобразователя 3, выход вЂ” с вторым входом пикового детектора 2. Предусмотрено соединение пикового детектора 2 с формирователем 4 через делитель 7 напряжения; выполнение формирователя

4 из последовательно соединенных потенциометра 8 установки уровня, сумматора.9 и компаратора 10; ныполиение измерителя S интервалов между импульсами иэ последовательно соединенных генератора 11 импульсон и счетчика !2; выполнение ключа 6 раз,ряда из последовательно соединенных ячейки 13 управления и ключа 14; соединение выхода ключа 6 разряда с запоминающей емкостью С„пикового детектора 2.

Устройство предварительнои обработки сигналов акустической эмиссии работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 14 замкнут, запоминающая емкость С,разряже-. на, на входе 1 компаратора 10 вЂ” уровень напряжения, равный начальному порогу, (задаваемому вручную потен циометром.

Входной сигнал (фиг. 2 а), имеющий вид радиоимпульса, положительные полуволны которого обычно называются импульсами заполнения, усиливается усилителем 1 и поступает на пиковый детектор 2 и на вход компаратора 10.

Первый же импульс заполнения открывает ключ 14 пиковый детектор начи нает отслеживание амплитуды входного сигнала (фиг.25) и фиксирует ее максимальное значение, которое хранит на запоминающей емкости С

Часть выходного сигнала пикового де тектора (например, одна десятая) снимается с делителя 7, суммируется с начальным порогом в сумматоре 9 и подается на вход компаратора !О в качестве динамического порога (фиг.2Ь). Компаратор !О формирует логические импульсы (фиг.2r) из импульсов заполнения, которые затем поступают в измеритель 5 интервала между импульсами, а также в схемы цифровой обработки. Пока амплитуда импульсов заполнения превьппает заданную долю максимальной амплитуды входного сигнала, на выходе счетчика 12 сигнал отсутствует. Как только это условие нарушается (вследствие спада в кЬнечной части входного сигнала),.компаратор 10 прекращает формирование логических импульсов, счетчик 12 переполняется импульсами генератора 11 (фиг.2д), а на его выходе формируется импульс (фиг.2e), время появления которого считается моментом окончания входного сигнала.

Таким образом, искаженный конечный участок исходного сигнала отсекается, что повьппает точность и достоверность обработки.

Импульс счетчика 12 используется для запуска аналого-цифрового преобразователя 3, который измеряет максимальную амплитуду сигнала и по окончании измерения ныстанляет сигнал "Готов" (фнг.2мс). Этот сигнал замыкает ключ пикового детектора (фиг.2 и), запоминающая емкость С разряжается, и устройство переходит в исходное состояние.

Формула изобретения

Устройство предварительной о6работки сигналов акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные усилитель, пиковый детектор и аналого-цифровой преобразователь и формирователь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено измерителем интервалов импульсон, вход которого

3 1 соединен с выходом формирователя, а выход вЂ” с вторым входом аналогоцифрового преобразователя, ключом, первый вход которого соединен с выходом формирователя, второй вход,с выходом аналого-.цифрового преобра25094I 4 зователя, выход вЂ” с вторым входом пикового детектора, первый вход формирователя соединен с выходом пикового детектора, второй вход - с выхо5 дом снлнтеля ° a формироВатель samoaнен в виде компаратора.

125094! нхоР

Ухойте

Составитель В.Евстратов

Техред И.Гайдош

Корректор И,Муски

Редактор М.Келемеш

Заказ 4403/39

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство предварительной обработки сигналов акустической эмиссии

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий и может быть использовано для обнаружения дефектов силовых элементов несущих поверхностей летательных аппаратов и других элементов конструкции,- сводящихся к балочным, с помощью упругих колебаний

Способ теневого контроля изделий и ультразвуковой преобразователь для его осуществления // 1250939

Изобретение относится к области ультразвуковой дефектоскопии и может быть использовано при теневом контроле листовых изделий

Способ виброакустического контроля изделий // 1250938

Изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий виброакустическим методом и может быть использовано для обнаружения дефектов силовых элементов несущих поверхностей летательнь х аппаратов и других элементов конструкций, сводящихся к балочным

Устройство для ультразвукового контроля длинномерных цилиндрических изделий // 1250937

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества изделий и может быть использовано при дефектоскопии длинномерных цилиндрических изделий, например труб нефтяного сортамента

Способ определения физико-механических свойств легких и ячеистых бетонов // 1250936

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества пористых хрупких композиционных материалов и может быть использовано для определения физико-механических свойств легких и ячеистых бетонов акустико-эмиссионным методом

Устройство для обнаружения дефектов в объекте // 1250935

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при обнаружении скрытых дефектов в объектах при их виброиспытаниях

Ультразвуковой дефектоскоп для ручного контроля // 1250934

Устройство ультразвукового эхо-контроля изделий // 1249449

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле структурно неоднородных сред и изделий

Устройство для измерений диаграмм направленности ультразвуковых преобразователей // 1249448

Ультразвуковой способ контроля твердости слоисто- неоднородных изделий // 1249447

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля качества поверхностно -Закаленных слоев валков холодной .прокатки

Способ комплексного контроля качества сварных соединений // 2102740

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества сварных соединений

Способ и устройство контроля работоспособности ультразвукового дефектоскопа // 2104519

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оперативного контроля работоспособности ультразвуковых (у.з.) дефектоскопов в процессе их настройки и поиска с помощью них дефектов в разнообразных материалах и изделиях промышленности, например,в сварных соединениях, в железнодорожных рельсах

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь // 2104618

Устройство ультразвукового контроля материалов и изделий // 2106625

Изобретение относится к технике неразрушающих испытаний ультразвуковыми методами и может быть использовано в различных областях машиностроения для контроля материалов и изделий, преимущественно крупногабаритных и с большим затуханием ультразвука

Способ неразрушающего контроля трубопроводов // 2108569

Изобретение относится к газо- и нефтедобыче и транспортировке, а именно к методам неразрушающего контроля (НК) трубопроводов при их испытаниях и в условиях эксплуатации

Способ контроля дефектности изделия // 2111485

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики изделий переменной толщины сложной геометрии по параметрам их колебаний

Способ измерения параметров затухания упругих волн // 2112235

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества, изменения структурно-фазовых состояний и физико-механических параметров материалов и элементов конструкций, а также в целях акустической спектроскопии массива горных пород, по измерению коэффициента затухания упругих волн и его частотной зависимости

Малогабаритный акустический микроскоп // 2112969

Устройство для ультразвукового контроля изделий // 2112970

Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля

Способ контроля качества строительных конструкций // 2114426

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики железобетонных строительных конструкций, обделок и облицовок гидротехнических туннелей