Способ определения координат усталостных трещин по сигналам акустической эмиссии

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий по сигналам акустической эмиссии и можкт быть использовано для определения координат усталостных треищн в любом изделии из группы одновременно контролируемых в процессе эксплуатации изделий. Целью изобретения является упрощение о пределения координат трещин за счет упрощения схем реализации способа, предполагающих электрическое объединение одинаково расположенных на изделиях электроакустических преобразователей (ЭАП) В каждой антенне ЭЛЛ 1,3 дополнительно устанавливают центральный ЗАЛ 5, при контроле определяют центральный ЭЛЛ 5, принявиий сигнал первым, изделие с трещиной определяют по центральному ЗАЛ, принявршм:/ сигнал первым . 2 ил. 1Л (Л сд СП о го

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц11 4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fXHT СССР (21) 4074750/25-28; 4074749/25-28 (22) 28.04.86 (46) 15.01.89. Бюл. У 2 (75) В.К.Анисимов (53) 620.179.16 (088.8) (56) Дефектоскопия, 1980 № 8, с. 66-69.

Дефектоскопия, 1985, Р 5, с. 4044. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ

УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН ПО СИГНАЛАМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля иэделий по сигнапам акустической эмиссии и может быть использовано для определеп9) ®U(ill 2 А 1 ния координат усталостных трещин в любом изделии из группы одновременно контролируемых в процессе эксплуатации изделий. Целью изобретения является упрощение определения координат трещин за счет упрощения схем реализ ации способа, предполагающих электрическое объединение одинаково расположенных на изделиях электроакустических преобразователей (ЭАП), В каждой антенне ЭАП 1,3 дополнительно устанавливают центральный ЭАП 5, при контроле определяют центральный

ЭАП 5, принявший сигнал первым, изделие с трещиной определяют по центральному ЭАП, принявщему сигнал первым. 2 ил, 145159?.2

Изобретение относится к неразру- шающему контролю изделий по сигналам акустической эмиссии (АЗ) и может быть использовано для определе-.

5 ния координат усталостных трещин в любом изделии из группы одновременно контролируемых в процессе эксплуатации изделий или крупногабаритных иэделиях иэ листовых материалов. 10

Целью изобретения является упрощение определения координат усталостных трещин при контроле несколькими группами одинаковых электроакустических преобразователей (ЭАП) за счет исключения обработки сигналов последовательно от каждой группы преобр as ов ателей.

На фиг.1 представлена схема реализации предлагаемого способа определения координат усталостных трещин .в группе одновременно контролируемых одинаковых изделий по сигналам

АЭ для случая одномерных изделий (например, труб малого диаметра); 25 на фиг.2 — схема размещения ЭАП при контроле группы двухмерных изделий (например, сосудов давления), Первый ЭАП 1 первого изделия установлен на первом изделии и электри- 30 чески объединен с первыми ЭЛП остальных изделий, включая первый ЭАП .2 и-го изделия, Объединение может быть произведено, например, простым электрическим соединением всех этих

3MI в одну точку или соединением в ! одну точку выходов предварительных усилителей, конструктивно объединенных с соответствующими ЭАП и расположенными вместе с ними на соответствуювдх изделиях.

Второй ЭАП 3 первого изделия расположен на расстоянии L от первого

ЭАП 1 на том же иэделии. Остальные вторые ЭАП, включая и второй ЭАП 4 и-го изделия, расположены на таком же расстоянии от соответствующих их первых ЭАП на соответствующих изделиях и также электрически объединены вместе с вторым ЭАП 3 первого иэделия. Центральный ЭАП 5 первого иэде- лия установлен приблизительно на равных расстояниях от первого ЭАП 1 и второго ЭАП 3 первого изделия. 0стальные центральные ЭАП, включая и

55 центральный ЭАП 6 и-го изделия, расположены аналогично на соответствующих изделиях.

Каждый ЭАП 1-6 соединен с соответствующим усилителем 7-10, а последний — с соответствующим формирователем 11-14 и образуют Зп одинаковых каналов приема и усиления сигналов.

Выходы первого и второго формирователей 11 и 12 подключены к блоку 15 определения координат, содержащему цифровой измеритель интервалов времени между входными сигналами.

Этот блок выходами соединен с блоком 16 памяти, управляющими входами соединенного с блоком 17 управления.

Блок 15 определения координат дополнительным выходом соединен с входом блока 17 управления. ш выходов блока

16 памяти соединены соответственно через первый (18) и последующие, включая m"é ключ 19, с входами регистратора 20 (параллельно регистратору может быть подключен визуализатор).

Формирователи 13 и 14 центральных каналов подключены к блоку 21 определения первого сигнала. Выходы последнего подключены к второй группе входов блока 16 памяти, к второй группе выходов которого подключен блок 22 сравнения кодов, Блок 23 установки кодов подключен к вторым входам блока 22 сравнения кодов, выход которого подключен к соединенным вместе управляющим входам ключей 18 и 19. На .развертках сосудов 24 и 25 давления (цилиндрической и торцовых частях) точками показано размещение ЭАП, а дополнительно крестиками — размещение центральных ЭАП. На каждом сосуде 24 и 25 давления ЭАП размещены одинаково. Центральные ЭАП через усилители и формирователи (не показаны) подключены к входам блока 2! определения первого сигнала. Остальные, одинаково расположенные ЭАП, электрически соответственно объедине» ны, что показано на примере соединения для правой торцовой части. Эти

ЭАП 26-29 на каждом изделии образуют антенну для определения координат.

Объединенные ЭАП через усилители и формирователи (не показаны) подключены к входам блока 15 определения координат, Способ определения координат усталостных трещин в группе одновременно контролируемых одинаковых из1451592 где Х

ДТ

55 делий по сигналам АЭ осуществляют следукицим образом.

Сигналы АЭ, излучаемые развивающейся под действием эксплуатационных нагрузок трещиной (в любом контролируемом изделии), распространяются по данному изделию и достигают расположенных на нем 3AII. При этом сигнал появится в центральном ЭАП раньше, чем в обоих ЭАП на данном изделии.

Например, если усталостная трещина начала развиваться в первом изделии между первым ЭАП 1 и центральным

ЭАП 5, то сигналы на выходах ЭАП данного изделия появятся сначала в

ЭАП 1 и 5, а затем в ЭАП 3. Электрические сигналы с выходов этих ЭАП усиливают в соответствующих усилителях (7-9) и формирователями 11-13 формируют из них импульсы прямоугольной формы. Импульсы с выходов первого и второго формирователей 11 и 12 поступают в блок 15 определения координат, в которой определяют величину координаты источника сигналов (усталостной трещины) по интервалу времени между импульсами, например, для ,dT одномерных изделий по формуле Х= >

- величина координаты; — интервал времени между импульсами;

С - скорость распространения сигнала.

Реэультат в виде параллельного кода поступает на входы блока 16 памяти,. при этом специальный импульс из блока 15 определения координат поступает в блок 17 управления.

Одновременно с определением координат импульс с выхода формир.ователя 13 первого центрального канала поступает в блок 21 определения первого сигнала. В этом блоке определяют номер входа, по которому поступил сигнал, и результат в виде параллельного кода поступает на вторую группу входов блока 16 памяти.

После этого информацию с входов блока 16 памяти под действием команд блока 17 управления записывают в памяти блока 16, Медленное развитие усталостных. трещин в контролируемых изделиях (в процессе их эксплуатации) и малое время, необходимое для определения координат,,позволяют

30 контролировать целую группу одинаковых иэделий практически без наложения сигналов от источников в разных изделиях. Периодически проверяют содержание памяти блока 16, для чего последовательно набирают в блоке

23 установки кодов коды номеров контролируемых изделий И переводят блок

17 управления в режим последовательного считывания информации из блока

l6 памяти. При этом в регистратор 20 (или на экран.визуализатора) поступит только информация только о дан(Р ном изделии, так как в блоке 22 сравнения кодов происходит сравнение кода, номера иэделия, поступающего с выходов блока 16 памяти с кодом, установленным оператором в блоке 23.

При совпадении кодов с выхода блока 22 поступает сигнал, открывающий ключи 18 и 19, и информация иэ блока 16 памяти,о координатах трещины в данном иэделии поступит в регистратор 29.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить контроль тре-. щин в группе одновременно контролируемых изделий эа счет упрощения схем реализ ации способа, предполагающих электрическое объединение одинаково расположенных на изделиях ЭАП.

Формула изобретения

Способ определения координат усталостных трещин по сигналам акустической эмиссии, заключающийся в том, что на иэделиях размещают электроакустические преобразователи, объединяют их в антенны для определения координат источников акустической эмиссии, принимают сигналы акустической эмиссии, определяют разность времени прихода сигналов в антеннах и по ним определяют координаты усталостных трещин, являющихся источниками акустической эмиссии, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения, электроакустические преобразователи одинаково расположенные относительно изделия, электрически соответственно объединяют, в каждой антенне устанавливают дополнительно центральный преобразователь, определяют центральный преобразователь, принявший сигнал первым, а местоположение трещины определяют по центральному преобразователю, принявшему сигнал первым.

l 45 1 592

Составитель И,Ардашева

Техред A. Кравчук

Корректор С.Шекмар

Редактор IO,Ñåðåäà

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

Заказ 7073/42 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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