Устройство для исследования изделий методом акустической эмиссии
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для определения наличия и степени развития дефектов в материале изделия по сигналам акустической эмиссии (АЭ). Целью изобретения является повьппение достоверности за счет наделения мгновенной частоты заполнения сигналов АЭ, определения параметров частотной нестационарности иее связис амплитудой огибающей сигналов АЭ. Сигналы АЭ . подвергаются амплитудному и частотному детектированию, формируется пороговое напряжение, с помощью которого селектируются сигналыj действующие на выходе амплитудного детектора . Вычисляются параметры сигналов АЭ, в том числе суммарной энергия за время наблюдения, среднее значение частоты импульсов АЗ, девиация частоты в пределах импульсов. 1 ил. с (Л со ел ьо 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (!1) (594 G 01 Н 29 04
3(, F Qyqppg
„13
ЙНВИ(р -;(.р:р
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 I ) 4077793/25-28 (22) 23.06.86 (46) 15.11.87.Бюл. Ф 42 (71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР (72) Г.Л.Галайчук, З.P.Малиновская, В.П.Овсяник и С.Ф.Остриченко (53) 620.179.16 (088.8) (56) Вакар К.Б. Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике. М.:
Атомиздат, 1980, с. 113.
Авторское свидетельство СССР
N- 1084673,,кл. G 01 )(29/04, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для определения йаличия и степени развития дефектов в материале изделия по сигналам акустической эмиссии (АЭ). Целью изобретения является повышение достоверности за счет вьделения мгновенной частоты заполнения сигналов АЭ, определения параметров частотной нестационарности иее связис амплитудой огибающей сигналов АЭ. Сигналы АЭ . подвергаются амплитудному и частотному детектированию, формируется пороговое напряжение, с помощью которого селектируются сигналы, действующие на выходе амплитудного детектора. Вычисляются параметры сигналов
АЭ, в том числе суммарнМ энергия за время наблюдения, среднее значение частоты импульсов АЭ, девиация частоты в пределах импульсов. 1 ил.
1 1352347 2
Устройство для исследования изделий методом акустической эмиссии работает следующим образом.
Принимаемый пьезоэлектрическим преобразователем 1 сигнал АЭ поступает на вход блока 2 усиления и фильтрации, а с его выхода — на входы амплитудного детектора 3 и частотного детектора 7. Амплитудный детектор 3 выделяет огибающую сигналов
АЭ, сигнал с его выхода поступает на вход блока 4 формирования порогового напряжения и на второй вход.50
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для определения наличия и степени развития дефектов
5 в материале изделия по сигналам акустической эмиссии (АЭ) .
Целью изобретения является повышение достоверности за счет выделения мгновенной частоты заполнения 10 сигналов АЭ, определения параметров частотной нестационарности и ее связи с амплитудной огибающей сигналов АЭ.
На чертеже представлена структур- 15 ная схема устройства для исследования изделий методом акустической эмиссии, Устройство содержит соединенные последовательно преобразователь 1, 20 блок 2 усиления и фильтрации, амплитудный детектор 3, блок 4 формирования плавающего порогового напряжения, блок 5 обработки и регистратор
6, частотный детектор 7,вход которо- 25
ro соединен с выходом блока 2 усиления и фильтрации, выход — с вторым входом блока 5 обработки, выход амплитудного детектора 3 соединен с третьим входом блока 5 об- 30 работки, а блок 5 обработки содержит соединенные последовательно коммутатор 8, аналого-цифровой преобразователь 9, адаптер 10 и электронную вычислительную машину (ЭВМ) 11, распределитель 12 им-пульсов, выход синхронизатора которого подключен к входу запуска аналого-цифрового преобразователя 9, а три управляющих выхода — к соответ- 40 ствующим входам управления коммутатора 8, выход блока 5 обработки является выходом ЭВМ 11 входы блока 5 обработки являются соответствующими входами коммутатора 8. 45 блока 5 обработки. Выходное пороговое напряжение блока 4 поступает на первый вход блока 5 обработки и имеет, например, следующий вид: по (8х) (вх)х пор
% где И (V,„ ) — оценка текущего среднего значения смеси шума и сигнала АЭ, представляющего собой нестационарный случайный процесс;
G (Ч х ) — оценка текущего среднеквадратичного значения смеси шума и сигнала АЭ; — коэффициент.
К
На третий вход блока 5 обработки поступает напряжение с выхода частотного детектора 7, зависящее от мгновенной частоты сигналов АЭ. Под управлением импульсов, поступающих с распределителя 12 импульсов, коммутатор 8 поочередно подает сигналы с выходов блока 4 формирования плавающего порогового напряжения, амплитудного детектора 3 и частотного детектора 7 на вход аналого-цифрового преобразователя 9 и допускает последний. Двоичные коды, соответствующие пороговому напряжению, значению амплитудной огибающей и значению мгновенной частоты сигналов АЭ, поочередно через адаптер 10 вводятся в оперативную память 3BN 11. При анализе информации, содержащейся в оперативно-запоминающем устройстве (ОЗУ), ЭВМ 11 сравнивает коды значений амплитудной огибающей с кодами значений порогового напряжения, поступившими в ЭВМ 11 ранее на величину задержки в блоке 4 формирования плавающего порогового напряжения.
Если код амплитудной огибающей превышает код незадержанного порогового напряжения, то код огибающей и соответствующий ему по времени код мгновенной частоты переписывается в другую область ОЗУ, образуя информационный массив, используемый в дальнейшем при вычислении параметров сигналов АЭ: энергии, отнесенной к единице времени, интенсивности АЭ, суммарного числа событий за время наблюдения, суммарной энергии за время наблюдения, энергии единичного события, длительности событий, дли1352347
20
ЭО
Составитель К.Хилков
Техред М.Моргентал Корректор С.1Цекмар
Редактор И.Рыбченко
Заказ 5558/41 Тираж 776 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4 тельности фронта импульса, интервалов между событиями, среднего значения частоты для импульсов и событий, девиации частоты в пределах импульсов и событий, функции взаимной корреляции между амплитудной огибающей и мгновенной частотой сигналов АЭ. Событие — это группа импульсов, длительность паузы между которыми меньше некоторого заданного значения. Изменение управляющих кодов ЭВМ 11 позволяет изменить и расширить количество управляемых параметров, а также автоматически принимать решение о качестве исследуемого изделия. Результат обработки выводится на регистратор 6.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность исследования акустико-эмиссионных свойств и контроля изделия за счет введения частотного детектора и выполнения блока обработки, позволяющего вычислять параметры частотной нестационарностии еесвязь с амплитудной огибающей с игналов АЭ . формула изобретения
Устройство для исследования изделий методом акустической эмиссии, содержащее соединенные последовательно преобразователь, блок усиления и фильтрации, амплитудный детектор, блок формирования плавающего порогового напряжения, блок обработки и регистратор, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения достоверности, оно снабжено частотным детектором, вход которого соединен с выходом блока усиления и фильтрации, выход — с вторым входом блока обработки, выход амплитудного детектора соединен с третьим входом блока обработки, а блок обработки выполнен из соединенных последовательно коммутатора, аналого-цифрового преобразователя, адаптера и электронной вычислительной машины, распределителя импульсов, выходом синхронизации подключенного к входу запуска аналого-цифрового преобразователя, а тремя управляющими выходами — к соответствующим входам управления коммутатором, при этом входы коммутатора являются входами блока обра ботки, а в ы— ход электронной вычислительной машины — выходом блока обработки.
