Устройство контроля качества изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю с помощью сигналов акустической эмиссии. Цель изобретения - повышение достоверности контроля при эксплуатации изделий в условиях периодических помех, создаваемых неподвижными по отношению к объекту контроля механизмами, за счет учета периодических сигналов одинаковой амплитуды в суммарном числе импульсов акустической эмиссии. В устройстве контроля качества изделий проводится проверка сигналов одинаковой амплитуды на периодичность, определяется число импульсов периодической помехи, которое затем вычитается из общего числа принятых акустических импульсов. Анализ сигналов проводится устройством в реальном масштабе времени. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1) G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4307671/25-28 (22) 15,07.87 (46) 07.04.90. Бюл. № 13 (71) Институт проблем машиностроения

АН УССР (72) А.E Божко, В.И. Лебединская, Е.Ф. Лукьянов, Н.Н.Суслов и Г.Н. Федоров (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1325355, кл. G 01 N 29704, 1986. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразру .шающему контролю с помощью сигналов акустической эмиссии. Цель изобретеИзобретение относится к области неразрушающего контроля с помощью сигналов акустической эмиссии и может быть использовано для диагностики механического состояния изделий в процессе их эксплуатации.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля при эксплуатации изделий в условиях периодических помех, создаваемых неподвижными по отношению к объекту контроля механизмами, за счет учета периодических сигналов одинаковой амплитуды в суммарном числе импульсов акустической эмиссии.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства, на фиг. 2 — принципиальная схема формирователя вычитающих импульсов.

Устройство контроля качества изделий (фиг.1) содержит последователь„„SU„„1555662 А 1 ния — повышение достоверности контроля при эксплуатации изделий в условиях периодических помех, создаваемых неподвижными по отношению к объекту контроля механизмами, за счет учета периодических сигналов одинако- вой амплитуды в суммарном числе им- . пульсов акустической эмиссии. В устройстве контроля качества изделий проводится проверка сигналов оди,наковой амплитуды на периодичность, определяется число импульсов периодической помехи, которое затем вычитается из общего числа принятых акустических импульсов. Анализ сигналов проводится устройством в реальном масштабе времени. 2 ил. но соединенные пьезопреобразователь 1, усилитель 2, формирователь 3 огибающей, компаратор 4 и формирователь 5 нормированных импульсов, последователь.но соединенные генератор 6, первый счетчик 7 и первый блок 8 регистров, второй вход которого подключен к выходу формирователя 5 нормированных им- © пульсов, последовательно соединенные ©1 через шину данных аналого-цифровой С5 преобразователь 9, вход которого под- ф ключен к выходу формирователя 3 огибающей, второй блок 10 регистров, второй вход которого соединен с выходом формирователя 5 нормированных импульсов, первый блок 11 сравнения, 1 блок 1 2 схем И, вторые входы которых через шину данных соединены с выходами первого блока 8 регистров, блок

13 вычитания, второй блок 14 сравнения и формирователь 15 вычитающих

1555662 импульсов, второй счетчик 16, вход прямого счета последнего соединен с выходам Формирователя 5 нормированных импульсов, а обратного счета — с выходом Формирователя 15 вычитающих импульсов.

Формирователь 15 вычитающих импульсов, рассчитанный на работу с восемью импульсами периодической помехи (Фиг.2), содержит 16 элементов

И-НЕ 17-32, элемент ИЛИ 33 и счетчик

34. первые входы первых шести элементов И-НЕ 17-22 соединены между собой и подключены к выходу генератора вычитающих импульсов, выполненного на элементах И-НЕ 30-32, резисторе R u конденсаторе С, а. вторые входы являются соответственно входами Формиравателя 15 вычитающих импульсов. Выходы первых шести элементов И-НЕ 1722 соединены соответственно с входами элемента ИЛИ 33, выход которого подключен к входу прямого счета счетчика 34 и является выходом Формирователя 15 вычитающих импульсов. Выходы счетчика 34 подклкчены соответственно к входам дешифратора, выполненного на элементах И-НЕ 23-28, выходы последнего подклкчены соответственно к третьим входам первых шести элементов И-НЕ 17-22, выход по.следнего элемента И-НЕ 28 дешифратора соединен через инвертор на элементе

И-НЕ 29 с входами сброса счетчика 34.

Устройство контроля качества изделий работает следуюшим образом.

Сигналы акустической эмиссии принимаются пьезопреобразователем 1 и усиливаются усилителем 2. На выходе

Формирователя 3 огибающей Формируется огибающая электрического сигнала, поступающая на входы компаратора 4 и аналого-цифрового преобразователя 9, .В компараторе 4 и формирователе 5 нормированных импульсов осущестляется дискриминация сигналов по амплитуде и формирование нормированных прямоугольных импульсов, поступающих на стробирующие входы первого 8 и второго 10 блоков регистров„ и на вход прямого счета второго счетчика

16, где осуществляется их суммарный счет. По сигналу с выхода формирователя 5 нормированных импульсов в соответствукщем регистре первого блока 8 регистров фиксируется время появления очередного импульса, цифровой код которого поступает с выхода первого счетчика 7. Одновременно с этим, в соответствующий регистр второго блока 10 регистров записывается

5 цифровой код амплитуды принятого импульса, поступающий с выхода аналогоциФрового преобразователя 9. Таким образом, при последовательном поступлении импульсов происходит последовательное заполнение первого и второго блоков регистров цифровыми кодами времен прихода и амплитуды принятых сигналов. В первом блоке 11 сравнения сравниваются цифровые коды амплитуд принятых сигналов. При равенстве цифровых кодов на трех выходах первого блока l 0 регистров, на первом выходе первого блока ll сравнения формируется уровень логической единицы. В случае равенства цифровых кодов на четырех и более выходах первого блока 10 регистров в первом блоке 11 сравнения уровень логической единицы Формируется соответственно

25 на первых двух, первых трех и так далее его выходах.

С выходов первого блока 8 регистров на входы блока 1 2 схем И поступают цифровые коды времен прихода принятых сигналов, где осуществляется выборка только тех из них, которые имеют равные амплитуды. Эти цифровые коды поступают на соответствующие входы блока 13 вычитания, в кото35 ром определяются разности времен прихода сигналов с одинаковыми амплитудами. Анализ принятых сигналов на периодичность проводится путем сравнения полученных разностей во

40 втором блоке 14 сравнения. Рри равенстве цифровых кодов на двух и более входах этого блока уровень логической единицы формируется соответственно на первом, первых двух, первых трех и так далее его выходах.

Признаки периодических помех поступают на соответствующие входы формирователя 15 вычитающих импульсов.

Формирователь 15 вычитающих импульсов работает следующим образом, В начальном состоянии счетчик 34 обнулен, следовательно, на третьих входах первых шести элементов И-НЕ

17-22 установлены уровни логической

55 единицы. Допустим, что на вход устройства поступило три импульса периодической помехи. В этом случае на втором входе первого элемента И-НЕ 17 устанавливается уровень логической

1555662 единицы, разрешающий прохождение импульсов генератора на элементах

И-НЕ 30-32 на вход прямого счета счетчика 34 и. на вход формирователя

15 вычитающих импульсов. При генерации третьего импульса на счетчике

34 формируется цифровой код числа

"3", который преобразуется дешифратором на элементах И-HP 23-28 в уровень логического нуля на третьем входе первого элемента И-HE 17. Этот уровень запирает элемент И-НЕ 17 и генерация вычитающих импульсов прекращается. При поступлении следующего очередного импульса помехи импульсы генератора проходят на вход прямого счета счетчика 34 через второй элемент И-HE 18, в результате генерируется еще один вьтчитающий 20 импульс на выходе Формирователя 15 вычитающих импульсов . Одновременно происходит запирание очередного элемента И-HE на входе формирователя. Цикл работы Формирователя продал- 25 жается до момента приема восьмого импульса периодической помехи, когда на всех шести входах Формирователя

15 вычитающих импульсов установятся уровни логической единицы. При гене- 30 рации восьмого вычитающега импульса, на выходе элемента И-НЕ 29 формируется уровень логической единицы, обнуляющий содержимое счетчика 34, после чего формирователь 15 вычитающих импульсов переходит в начальное состояние, цикл работы повторяется.

Вычитающие импульсы поступают на вход обратного счета второго счетчика 16, где осуществляется подсчет импульсов 40 акустической эмиссии.

Таким образом, в устройстве прова" дится проверка сигналов одинаковой амплитуды на периодичность и осушествляется поправка суммарного счета

А3 с учетам импульсов периодической помехи, создаваемой непадвижными па отношению к объекту контроля мехатптз мами, в результате чего павьш ается достоверность кантрапя.

Формула изобретения

Устройство контроля качества изделий, содержащее преабра заватель и соединенньттт с ним усилитель, последов вательна соединенные генератор, первый счетчик и первый блок регистров, последовательно соединенные кампаратар, формирователь нормированных импульсов н второй счетчик, н блок схем И, выход Формирователя нормированных импульсов соединен со страбирующим входом первого блока регист-. ров,отличающееся тем, чта, с целью повышения достоверности контроля, ано снабжено Формирователем огибающей, последовательно соединенными через шину данных аналогоцифровым преобразователем, вторым блоком регистров и первым блоком сравнения, и Формирователем вычитакщих импульсов, вход Формирователя огибающей соединен с выхадам усилителя, а выход — с входами кампаратора и аналого †цнфрава преобразователя, страбирующнй вход BtopoE блока регистров соединен с выходом формирователя нормированных импульсов, выходы первого блока сравнения подключены соответственна к первой группе входов блока схем И, вторая группа входов которого соединена соответственно с выходами первого блока регистров, выходы подключены соответственно к входам блока вьтчитания, а выход Формирователя вычитающих импульсов соединен с вторым входом второго счетчика.

1 555бб?

Составитель Е. Ильичев

Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова

Редактор H. Бобкова

Заказ 553 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101