Устройство для определения координат источника сигнала акустической эмиссии

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано для определения координат развивающихся дефектов преимущественно в изделиях с большими площадями контролируемых поверхностей. Целью изобретения является повышение эффективности контроля за счет увеличения зоны контроля без увеличения числа каналов приема информации. Суммирующий усилитель каждого из двух каналов обработки информации суммирует сигналы каждого из группы приемных преобразователей с разными весовыми коэффициентами. При этом отношения весовых коэффициентов суммирования для сигналов с разных преобразователей выбирают не равными один другому, измеряют амплитуды просуммированных сигналов, а адреса сигналов с приемных преобразователей определяют в блоке вычисления координат путем сравнения отношений весовых коэффициентов суммирования и отношений измеренных амплитуд сигналов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4389259/25-28

, (22) 09.03.88

;(46) 07.08;90. Бюл. ¹ 29 (72) А.И.Адонин, В.Н.Москвин, -А.Н.Серьез: нов, С.П.Широков, В.В.Латыпов, Е.И.Соко: лов, И.Ю,Соловьев, Э,В.Баинов и А.И.Никитин

i (53) 620.179.16(088.8)

; (56) Авторское свидетельство СССР, № 721747, кл. G 01 N 29/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

:, № 868574, кл. G 01 N 29/04, 1980.

i(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ.НИЯ ,КООРДИНАТ ИСТОЧНИКА СИГНАЛА АКУ, СТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ (57) Изобретение относится к неразрушаю,щему контролю материалов и изделий и мо,жет быть использовано для определения

;координат развивающихся дефектов преИзобретение относится к неразрушаю" щему контролю материалов и изделий и мо жет быть использовано для определения координат развивающихся дефектов пре имущественно в изделиях с большими площадями контролируемых поверхностей.

Целью изобретения является повышение эффективности контроля за счет увеличения зоны контроля без увеличения числа каналов приема информации.

На чертеже приведена структурная схема устройства для определения координат

1лсточника сигнала акустической эмиссии.

Устройство содержит группу приемных реобраэователей 1, первый 2 и второй 3 аналы обработки информации, каждый из оторых состоит иэ последовательно соедиенных предварительного 4 и основного 5

„„. Ж„„1583834 А1 имущественно в изделиях с большими площадями контролируемых поверхностей, Целью изобретения является повышение эффективности контроля за счет увеличения эоны контроля без увеличения числа каналов приема информации. Суммирующий усилитель каждого из двух каналов обработки информации суммирует сигналы каждого из группы приемных преобразователей с разными весовыми коэффициентами. При этом отношения весовых коэффициентов суммирования для сигналов с разных преобразователей выбирают не равными один другому, измеряют амплитуды просуммированных сигналов, а адреса сигналов с приемных преобразователей определяют в блоке вычисления координат путем сравнения отношений весовых коэффициентов суммирования и отношений измеренных С амплитуд сигналов. 1 ил. усилителей и фильтра 6, дискриминатор 7, последовательно соединенные блок 8 измерения разности времени прихода сигналов и блок 9 вычисления координат, первый и второй входы дискриминатора 7 соединены соответственно с выходами фильтров 6 перваго 2 и второго 3 каналов обработки инфор мации, приемные преобразователи 1 соединены с входами предваритель .ых усилителей, каналов обработки информации, дешифратор 10, включенный между выходами дискриминатора 7 и входом блока 8 измерения разности времени прихода сигналов, предварительные усилители выполнены в виде многовходовых по числу приемных преобразователей сумматоров с регулируемыми весовыми коэффициентами по входам, а каждый приемный преобразо1583834 ватель 1 соединен с одним из входов каждого из двух предварительных усилителей 4, Устройство работает следующим образом.

На исследуемой конструкции размещают группу приемных преобразователей 1.

Их количество выбирают равным числу входов каналов 2 и 3. Затем соединяют каждый преобразователь 1 с одним из входов предварительных усилителей 4 таким образом, чтобы для

Аф Aл где А > А п — весовые коэффициенты суммирования входов im u Jm предварительных усилителей 4 каналов 2 и 3 соответственно;

Jm — номер входа предварительного усилителя 4 канала 2, к которому подключен соответствующий преобразователь 1, Jm — номер входа предварительногоусилителя 4 канала 3, к которому подключен и реобраэовател ь 1 под тем же номером, После этого в оперативное запоминающее устройство дешифоатора 10 заносятся величины (AI /Ai ) для всех преббраэователей 1, а в оперативное запоминающее устройство блока 9 вычислений координат заносится скорость звука в материале иследуемой конструкции и координаты преобразователей 1. Производится нагружение конструкции. Сигналы акустической эмиссии, регистрируемые преобразователями 1, суммируются в предусилителях 4 с различными, выбранными произвольно в данкой реализации устройства, весовыми коэффициентами. Сигналы, полученные суммированием, усиливаются в усилителях 5, В фильтрах 6 выделяются спектральные составляющие сигналов акустической эмиссии. Далее в дискриминаторе 7 они детектируются и подаются на.вход дешифратора 10. Определяются амплитуды сигналов, полученных суммированием в предварительных усилителях 4 Е1 и Е2. Далее производится сравнение отношений

E1/Е и AIrn /Ajm . Если эти отношения совпадают, т.е.

El/Е2 AIm /A)m (1) это означает, что сработал и реобразовател ь под номером m. Тогда íà m-й вход блока 8 измерения разности времен прихода подается электрический импульс, по которому определяется время прихода сигнала акустической эмиссии на преобразователь 1.

Если же такие отношения не совпадают для всех номеров преобразователей.1, это озна10

20

25 троля, повышения достоверности, 30

У

55 чает, что либо сигнал пришел одновременно на несколько преобразователей 1, либо какой-нибудь или оба канала приема-передачи и усиления сигнала фиксируют случайную механическую или электромагнитную помеху. В этом случае информация отбраковывается. В блоке. 9 вычислений по временам прихода акустических сигналов, скорости звука и координатам преобразователей 1 вычисляются координаты дефектов, излучивших сигналы акустической эмиссии, Устройство обладает, что важно в условиях промышленного эксперимента, повышенной помехозашищенностью, так как если один информационный канал 2(3) или оба сразу фиксируют электромагнитную помеху, то условие (1) не выполняется и, следовательно, сигналы помех не анализируются, Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность определения Координат источников сигналов акустической эмиссии при контроле конструкций большой площади за счет расширения зоны консокращения аппаратурных затрат и числа линий связи.

Формула изобретения

Устройство для определения координат источника сигнала акустической эмиссии, содержащее группу приемных преобразователей, первый и второй каналы обработки информации, каждый иэ которых состоит из последовательно соединенных предварительного усилителя, основного усилителя и фильтра, дискриминатор, первый и второй входы которого соединены с выходами. фильтров, последовательно соединенные блок измерения разности времен прихода сигналов и блок вычисления координат, а приемные преобразователи соединены с входами предварительных усилителей каналов обработки информации, о тл и ч а ю— щ е.е с я тем, что, с целью повышения эффективности контроля, оно снабжено дешифратором, включенным между выходом дискриминатора и входом блока измерения разности времен прихода сигналов, пред»рительные усилители выполнены в виде многовходовых fl0 числу приемных преобразователей сумматоров с регулируемыми весовыми коэффициентами по входам, а каждый приемный преобразователь соединен с одним из входов каждого предварительного усилителя первого и второго каналов обработки информации, 1583834

Составитель И.Соколов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Ñàìáopñêàÿ,Редактор В.Бугренкова

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

Даказ 2250 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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