Акустоэмиссионное устройство контроля качества изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества изделий методом акустической эмиссии. Цель изобретения - повышение достоверности неразрушающего контроля качества изделий путем осуществления анализа входных сигналов на периодичность и уменьшения влияния шумов. Сигналы шума на блок 9 обработки информации не будут поступать ввиду преобразования сигналов первым формирователем 21, вторым триггером 20 и счетчиками 19 и 25 в импульсы меньшего спектра по отношению к спектру шума. Непериодические сигналы, поступаюпще в регистры 13 и 14, на выходе второй схемы И 15 не формируют сигнал высокого потенциала, а схемы НЕ 24 и И 22 позволяют пройти информации на блок 9 обработки. 1 шт. i (Л

СО)ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 С 01 N 29/04

Юфг, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4065786/25-28 (22) 25.03.86 (46) 23.07.87. Бюл. ¹ 27 (72) Н.Я.Овсянников,.А.А.Саратовский, Н.H.Ñóñëoâ, M.Á.Èèëåøêèí, Е.И.Музыка, Г.Н.Федоров и Е.Ф.Лукьянов (53) 620. 179. 16 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР № 849073, кл. G 01 N 29/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 896554, кл. С 01 N 29/04, 1980. (54) АКУСТОЭМИССИОННОЕ УСТРОЙСТВО

КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества изделий методом акустической эмиссии. Цель изобретения — повышение достоверности неразрушающего контроля качества изделий путем осуществления анализа входных сигналов на периодичность и уменьшения влияния шумов. Сигналы шума на блок 9 обработки информации не будут поступать ввиду преобразо- вания сигналов первым формирователем

21, вторым триггером 20 и счетчиками

19 и 25 в импульсы меньшего спектра по отношению к спектру шума. Непериодические сигналы, поступающие в регистры 13 и 14, на выходе второй схемы И 15 не формируют сигнал высокого потенпиала, а схемы НЕ 24 и

И 22 позволяют пройти информации на блок 9 обработки. 1 ил.

1325

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий и может быть использовано для контроля качества и зделий акустической эмис сии .

Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет исключения регистрации периодических акустических помех и уменьшения влияния шумов . 10

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Акустоэмиссионное устройстно контроля качества иэделий содержит последовательно соединенные пьезопреобра- 16 эователь 1, усилитель 2, двуполярный компаратор 3 и первый блок 4 задержки, первую схему И 5, первый счетчик 6, цифроаналоговый преобразователь 7, подключенный к нходу положи- 20 тельной отсечки двуполярного компаратора 3, и инвертор 8, выходом подключенный к входу отрицательной отсечки двуполярного компаратора 3, блок 9 обработки информации, калибра- 25 тор 10 и генератор 11 тактовых импульсов, подключенные соответственно к первому и второму входам первой схемы И 5, первый триггер 12, первый 13 и.второй 14 регистры, стробируемыми входами подключенные соответственно к прямому и инверсному выходам первого триггера 12, последовательно соединенные вторую схему

И 15, входами подключенную к выходам первого 13 и второго 14 регистров, и схему ИЛИ 16, вторым входом подключенную к выходу первого блока 4 задержки, второй блок 17 задержки, второй счетчик 18, входом "Сброс" подключенный к выходу второго блока

17 задержки,.счетным входом — к выходу генератора 11 тактовых импульсов, а выходом — к информационным входам первого 13 и второго 14 45 регистров, последовательно соединенные третий счетчик 19, счетным входом подключенный к выходу генератора 11 тактовых импульсов, второй триггер 20, первый формирователь 21, 60 выходом подключенный к входу второго блока 17 задержки и к входу первого триггера 12, и третью схему И 22, выходом подключенную к входу блока 9 обработки информации, второй формирователь 23, входом подключенный к выходу двуполярного компаратора 3, а выходом — к входу "Сброс" третьего счетчика 19 и к тактовому входу вто355 2

/ рого триггера 20, схему НЕ 24, входом подключенную к выходу второй схе- мы И 15, а выходом — к второму входу третьей схемы И 22, и четвертый счетчик 25, входом подключенный к выходу первого формирователя 21, а выходом — к третьему входу третьей схемы И 22.

Устройство работает следующим об.разом.

При включении напряжения отсечки двуполярного компаратора 3 малы (или . равны нулю), вследствие чего первый счетчик 6 обнуляется. Сигналы шума вызывают срабатывание двуполярного компаратора 3, т.е. создают для по- . вышения уровня отсечки, но в блок 9 обработки информации не поступают, т.е. перный формирователь 21 может запускаться только положительным перепадом напряжения с выхода нторого триггера 20. Этот перепад возникает при поступлении импульса с выхода второго формирователя 23 на тактовый вход второго триггера 20. Первый фор" мирователь 21 вырабатывает импульс, который в блок 9 обработки информации не поступает, так как четвертый счетчик 25, выполненный с коэффициентом пересчета четыре, не выдает разрешающего потенциала на третий вход третьей схемы И 22. Второй триггер 20 может перейти в нулевое состояние прн поступлении на его вход "Сброс" импульса с выхода третьего счетчика

19, таким образом подготавливаясь к переходу в единичное состояние и, следовательно, к вторичному запуску первого формирователя 21. Пусть на счетный вход третьего счетчика 19, который выполнен по схеме делителя, например, на пять, поступают импульсы с частотой, например, 100 кГц, вырабатываемые генератором 11 тактовых импульсов. В этом случае на выходе третьего счетчика 19 сигнал появится только при условии поступления на его же вход "Сброс" импульсов частотой не более 20 кГц. Так как сигналы шума имеют более широкий спектр, они не пройдут в блок 9 обработки информации. При срабатывании двуполярного компаратора 3 уровень отсечки повышается и становится больше напряжения шума.

Например, на вход устройства воздействуют периодические акустические помехи, которые, складываясь с нап1325355 ряжением шума, повышают порог отсечки. На каждое движение порога отсечки двуполярный компаратор 3 вырабатывает прямоугольные импульсы, которые нормируются по амплитуде и длительности вторым формирователем 23. Пусть резонансная частота преобразователя

200 кГц. Именно с такой частотой следуют импульсы в пачке на выходе 10 второго формирователя 23. Первый же импульс воздействует на тактовый вход второго триггера 20 и переключает его в единичное состояние. Первый формирователь 21 формирует прямоугольный 15 положительный импульс, который поступает в четвертый счетчик 25 и увеличивает количество импульсов, записанных в нем, до двух. Одновременно импульс первого формирователя 21 посту- 2р пает на вход первого триггера 12, выполненного по схеме делителя частоты на два и переводит его в единичное состояние. Задержанный импульс первого формирователя 21 поступает с вы- 25 хода второго блока 17 задержки на вход "Сброс" второго счетчика 18 и обнуляет его. На тактовый вход второго счетчика 18 поступают импульсы частотой 100 кГц. В момент прихода 30 второго импульса первого формирователя 21 первый триггер 12 переходит в нулевое состояние. Задний фронт импульса осуществляет перезапись числа, записанного во втором счетчике

18, в первый регистр 13. Задержанный импульс первого формирователя 21 с выхода второго блока 17 задержки обнуляет второй счетчик 18 и он вновь начинает подсчитывать тактовые им- 40 пульсы, количество которых пропорцио нально временному интервалу между им. пульсами второго формирователя 23.

Третьим импульсом первого формирователя 21 первый триггер 12 вновь 4 переводится в единичное состояние.

Отрицательный препад напряжения на инверсном выходе первого триггера 12 осуществляет перезапись числа, записанного во втором счетчике 18, во второй регистр 14. В случае равенства чисел, записанных в первом 13 и втором 14 регистрах, что соответствует наличию периодических входных сигналов, на выходе второй схемы И 15 по. является высокий потенциал, который, инвертируясь схемой НЕ 24, запрещает прохождение импульсов первого формирователя 21 в блок 9 обработки информации, несмотря на ro что в четвертый счетчик 25 поступило уже четыре импульса и.он выдал разрешающий потенциал на третий вход третьей схемы И 22. С выхода второй схемы

И 15 разрешающий потенциал через схему ИЛИ 16 поступает на первый вход первой схемы И 5 и разрешает повышение уровня отсечки двуполярного компаратора 3 выше уровня помех.

В случае неравенства чисел, записанных в первом 13 и втором 14 регистрах, что соответствует неперио-. дическим входным сигналам, на выходе второй схемы И 15 не формируется раэрешающйй высокий потенциал, т.е. уровень отсечки компаратора 3 не повышается, а схема НЕ 24 не выдает запрещающего потенциала на третий вход третьей схемы И 22. Информация поступает в блок 9 обработки информации.

Таким образом, за счет введения в устройство новых элементов обеспечивается автоматическое повышение уровня отсечки компаратора при воздействии периодических акустических помех.

Кроме того, сигналы шума не попадают в блок обработки информации, и вследствие устранения влияния помех и шума, значительно повышается достоверность контроля.

Формула и з о б р е т е н и я

Акустоэмиссионное устройство контроля качества изделий, содержащее последовательно соединенные пьезопреобразователь, усилитель, двуполярный компаратор и первый блок задержки, первую схему И, первый счетчик, цифроаналоговый преобразователь, подключенный к входу положительной отсечки двуполярного компаратора, и инвертор, выходом подключенный к входу отрицательной отсечки двуполярного компаратора, блок обработки информации, калибратор и генератор тактовых импульсов, подключенные соответственно к первому и второму входам первой схемы И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено первым триггером, первым и вторым регистрами, стробируемыми входами подключенными соответственно к прямому и инверсному выходам первого тригl325355

Составитель И.Ардашева

Техред Л.Сердюкова . Корректор В.Бутяга>

Редактор А.Козориз

Заказ 3043/38 Тираж 776 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 гера, последовательно соединенными второй схемой И, входами подключенной к выходам первого и второго регистров, и схемой ИЛИ, вторым входом подключенной к выходу первого блока задержки, вторым блоком задержки, вторым счетчиком, входом "Сброс" подключенным к Выходу второго блока задержки, счетным входом — к выходу генератора счетных импульсов, а выходом - к информационным входам первого и второго регистров, последовательно соединенными третьим счетчиком, счетным входом подключенным к выходу генератора тактовых импульсов, вторым триггером, первым формирователем, выходом подключенным к входу второго блока задержки и к входу пер вого триггера, и третьей схемой И, выходом подключенной к входу блока обработки информации, вторым формирователем, входом подключенным к выходу двуполярного компаратора, а выходом — к входу "Сброс" третьего счетчика и тактовому входу второго 0 триггера, схемой НЕ, входом подключенной к выходу второй схемы И, а выходом — к второму входу третьей схемы И, и четвертым счетчиком, вхо- дом подключенным к выходу первого 5 .формирователя, а выходом - к третьему входу третьей схемы И.