Устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю методом акустической эмиссии и может быть использовано для диагностики состояния повреждении в материале в процессе механического нагружения. Целью изобретения является повьшение информативности контроля путем измерения сумм амплитуд акустической эмиссии. Сигнал акустической эмиссии принимают электроакустическим преобразователем и обрабатывают в цепи из последовательно :соединенных предварительного усилителя; фильтра, усилителя, двухполупериодного вьшрямителя, амплитудного детектора, блока выделения максимальной амплитуды, одновибратора, блока выборки и хранения сигналов, второй вход которого связан с выходом амплитудного детектора, первого импул5.сного интегратора, второй вход которого подключен к выходу одновибратора . Выходные сигналы с первого имnyiibCHoro интегратора, с интенсиметра и второго импульсного интегратора , подключенных входами к выходу одновибратора, подают на регистрацию для анализатора. Первый импульсный (Л интегратор вырабатывает сигнал суммы 1аксимальных амплитуд входных сигналов , что при анализе позволяет су .дить как о величине образовавшихся в изделии дефектов, так и об числе, т.е. повышается информативность и точность диагностики состояния изделия . -I ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 С 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н(1," >,":., Гс!(Д

Н А BTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3906294/25-28 (22) 10.04.85 (46) 15.11.86. Бюл. Р 42 (71) Ростовский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет им. М.А. Суслова (72) Е.В. Рожков (53) 620.179.16(088.8) (56) Грешников В.А. и др. Акустическая эмиссия. M. Издательство стандартов, 1976, с. 69.

/ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИКО-ЭМИС—

СИОННОГО КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю методом акустической эмиссии и может быть использовано для диагностики состояния повреждении в материале в процессе механического нагружения. Целью изобретения является повышение информативности контроля путем измерения сумм амплитуд акустической эмиссии. Сигнал акустической эмиссии принимают электроакустическим преобразователем и обрабатывают в цепи из последовательно соединенных предварительного усилителя; фильтра, усилителя, двухполупериодного выпрямителя, амплитудного детектора, блока выделения максимальной амплитуды, одновибратора, блока выборки и хранения сигналов, второй вход которого связан с выходом амплитудного детектора, первого импулЬсного интегратора, второй вход которого подключен к выходу одновибратора. Выходные сигналы с первого им1 пупьсного интегратора, с интенсиметра и второго импульсного интегратора, подключенных входами к выходу одновибратора, подают на регистрацию для анализатора ° Первый импульсный интегратор вырабатывает сигнал суммы

-максимальных амплитуд входных сигналов, что при анализе позволяет судить как о величине образовавшихся в изделии дефектов, так и об числе, т.е. повышается информативность и точность диагностики состояния изделия. 4.ил.

1270684

Изобретение относится к неразрушаюшему контролю методом акустической эмиссии и может быть использованО для диаГHocTHKH ooc roRHslst H KOH троля качества изделий, для исследования кинетики накопления повреждений в материале в процессе механического нагружения и эксплуатации.

Цель изобретения — повьппение ин1 формативности контроля путем измерения сумм амплитуд акустических сигналов.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройстьо содержит последовательно соединенные электроакустический преобразователь 1, предусилитель 2, фильтр 3, усилитель 4, двухполупериодный выпрямитель 5, амплитудный детектор 6, блок 7 выделения максимальной амплитуды, одновибратор 8, блок 9 выборки и хранения сигналов, У первый импульсный интегратор 10 и регистратор l1. Второй вход первого импульсного интегратора 10 связан с выходом одновибратора 8. Интенсиметр 12 и второй импульсный интегратор 13 включены между выходом од новибратора 8 и регистратором 11.

Второй вход блока 9 выборки и хранения соединен с выходом амплитудного детектора 6.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователь 1, распопоженный на контролируемом изделии, принимает ультразвуковые колебания и преобразует их в электрические сигналы, которые усиливаются предусилителем

2, фильтруются от помех фильтром 3, усиливаются усилителем 4, далее выпрямляются двухполупериодным выпрямителем 5, интегрируются в амплитудном детекторе 6, в результате чего выделяется огибающая сигнала. 0 его выхода сигнал поступает на вход блока 7 выделения максимальнои амплитуды и на вход блока 9 выборки и хранения сигналов ° В момент, когда амплитуда огибающей сигнала достигает своего максимального значения, вырабатывается импульс, который поступает -на одновибратор 8. При поступлении сигнала на вход блока 9 выборки и хранения сигналов происходит запоминание той амплитуды огибающей сигнала, которая достигается в момент прихода сигнала на его другой вход.

Так как иа второй,xIl: блока 9 выборки и хранения прихс пит сигнал в тот момент, когда амплитуда огибающей сигнала достигает максимума, тс на первый вход второгс импульсного интегратора 10 в момент появления импульса на его втором входе поступает максималь«loe значение огибающей сигнала и преобразует амплитуду сигнала, поступаюше"o иа первый вход,в соответствующее значение аналогового электрического напряжения, производя суммирование величин амплитуд постугающих сигиалсв.

Импульсный интегратор 10 преобразует количество импульсных сигналов н соответствующее:-:иачение аналого.— вого электрического напряжения. Получают суммарное значение сигналов в аналоговой форме. Таким образом, устрой тво кроме интенсивности суммарного значения сигналов акустической эмиссии позволяет дополнительно производить регистрацию суммарного значения максимальных амплитуд огибающих сигиалав.

Известно,что интенсивность сигналов акустической эмиссии харак3О теризует число появившихся или развившихся дефектов в единицу времени, а суммарное значение импульсов акустической эмисии — число образовавшихся дефектов. Однако ни один из

èõ параметров не характеризует степень разрушенности материала, так как они не учитывают величину образовавшихся дефектов„ а сл. доватгльно, не могут характеризова-.ь степень ,1О поврежденности материала, Регистрация сумм амплитуд сигналов АЭ позволяет характеризовать одновременно как величину образовавшихся дефектов, так и их число, т.е. дает сведения о повреждаемссти материала, в силу чего повышается информативность и точность диагностики состояний конструкции го сра †нен с известными устройствами по регистрации сигналов ЛЭ в 3-5 раз.

Ф o p м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, пред1270684

Составитель Л. Кодрыкинская

Техр ед Л. Оле йник Корректор А. Обручар

Редактор И. Касарда

Заказ 6237/47 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нарительный усилитель, фильтр и усилитель, амплитудный детектор и последовательно соединенные интенсиметр.и регистратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения информативности контроля путем измерения сумм амплитуд акустических сигналов, оно снабжено двухполупериодным выпрямителем, включенным между выходом усилителя и входом амплитудного детектора, и последовательно соединенными блоком выделения максимальной амплитуды, вход которого связан с выходом амплитудного детектора, одновибратором, блоком выборки и хранения сигналов, второй вход которого связан с выходом амплитудного детектора, первым импульсным интегратором, управляющий вход которого подключен к выходу одновибратора, а выход — к регистратору, и

10 вторым импульсным интегратором,включенным между выходом одновибратора и регистратором.