Устройство для контроля состояния конструкций и объектов

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для дефектоскопии промышленного оборудования, работающего в условиях вибрации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем выявления локальных дефектов. В устройство, содержащее схему виброизмерений с вибродатчиком, введены схема ультразвуковой эхо-локационной дефектоскопии и схема взвешенного сравнения. В качестве преобразователя схемы ультразвуковой дефектоскопии использован вибродатчик схемы виброизмерений. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СК ИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4473611/28 (22) 15.08.88 (46) 07.04.91. Бюл. )Ф 13 (72) Б.ll, Tóð÷åíåB (53) 620.179 (088.8) (56) Универсальное контрольное устройство, модель 2505. — Каталог фирмы "Брюль и

Кьер", Дания, 1981/82. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТ0ЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И ОБЬЕКТОВ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть исИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для дефектоскопии промышленного оборудования, работающего в условиях вибрации.

Цепь изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем выявления локальных дефектов.

На чертеже представлена схема одного из возможных вариантов построения устройства.

Устройство содержт схему! виброизмерений, включающую вибродатчик 1, последовательно соединенные предусилитель 2, фильтр 3 нижних частот, усилитель 4, детектор 5 и первый индикатор 6, и схему Н ультразвуковой эхо-локационной дефектоскопии (УЗ-дефектоскопии), в которую входят последовательно соединенные элемент 7 развязки, полосовой фильтр 8, усилитель-ограничитель 9 и сумматор 10, последовательно соединенные генератор

11 импульсов, делитель 12 частоты и формирователь 13 импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента 7 развязки, последовательно соединенные триггер 14, схема И 15, счетчик 16, постоян„,« Ц „„1640569 Al (я)ю G 01 M 7/00, G 01 N 29/04 пользовано для дефектоскопии промышленного оборудования, работающего в условиях вибрации. Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем выявления локальных дефектов, В устройство, содержащее схему виброизмерений с вибродатчиком, введены схема ультразвуковой эхо-локационной дефектоскопии и схема взвешенного сравнения. В качестве преобразователя схемы ультразвуковой дефектоскопии использован вибродатчик схемы виброизмерений. 1 з,п.ф-лы, 1 ил. но запоминающее устройство (ПЗУ) 17, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 18, сумматор 10, интегратор 19 и второй индикатор 20, а также элемент 21 компенсации затухания и элемент 22 задержки, При этом второй вход интегратора 19 связан с выходом делителя 12 частоты, входом элемента

21 компенсации затухания и вторыми входами триггера 14 и счетчика 16, второй выход которого через элемент 22 задержки подключен к первому входу триггера 14. Выход генератора 11 импульсов связан с вторыми входами ПЗУ 17 и схемы И 15, Выкод элемента 21 компенсации затухания соединен с вторым входом усилителя-ограничителя 9.

Устройство также содержит схему П! взвешенного сравнения, включающую потенциометр 23, первый 24 и второй 25 компараторы и источник 26 опорных уровней, соответствующие входы которого соединены с первыми входами компараторов 24 и

25, вторые входы которых связаны с подвижным контактом потенциометра 23, неподвижные контакты которого соединены соответственно с выходами детектора 5 и интегратора 19 (выходы схем t и П). Выход вибродатчика 1 связан с первым входом эле1640569 мента 7 развязки, выход которого соединен с входом предусилителя 2. Выходные сигналы усилителя 4, усилителя-ограничителя 9 и сумматора 10 поступают на дополнительную обработку, Выход первого компаратора

24 служит для выработки сигнала тревоги, а выход второго компаратора 25 — для выработки команды на аварийное отключение объекта (вне устройства).

Устройство работает следующим образом, Схема виброиэмерений с помощью вибродатчика 1 определяет уровень вибраций и подает его на один из входов схемы III взвешенного сравнения. Схема И УЗ-дефектоскопии периодически возбуждает вибродатчик 1, который излучает УЗ-импульсы в конструкцию, воспринимает и преобразует эхо-сигналы, которые в схеме УЗ-дефектоскопии сравниваются с исходными заранее запомненными сигналами, характерными для бездефектной конструкции. При этом схема И вырабатывает сигнал, пропорциональный изменениям эхо-сигнала и связанный с появившимися локальными дефектами конструкции, и подает его на второй вход схемы И! взвешенного сравнения, Схема !И взвешенного сравнения суммирует сигналы от схемы I виброизмерений и схемы И УЗ-дефектосковии, придавая большее или меньшее значение тому или другому сигналу. Это устанавливается заранее в зависимости от особенностей объекта или конструкции. Так, например, если для объекта более важно виброустойчивость аппаратуры, а неэначительныв дефекты конструкции допустимы, то,приоритет отдается виброизмерениям. Если жеопасными представляются даже малые дефекты конструкции (например, микротрещины винта вертолета), то больший "вес" придается результатам УЗ-дефектоскопии. По результатам завешенного суммирования схема III вырабатывает путем сравнения суммы с заданными пределами команду на сигнал тревоги или аварийное отключение объекта.

Частным случаем использования изобретения может быть контроль функционирования самого вибродатчика 1 путем сопоставления его собственной реакции на зондирующий импульс с его же исходными данными. При этом может оцениваться це5 лостность и чувствительность датчика, состояние его контакта с исследуемой конструкцией, прочность крепления и др.

В устройстве предусмотрены выходы сигналов на дополнительную обработку(вне

10 устройства):вибросигнала до детектора — для спектрального, корреляционного, вероятностного и других анализов; усиленного эхо-сигнала — для детально15 го анализа реакции конструкции на зондирующий УЗ-импульс в условиях вибраций; результатов сравнения эхо-сигнала с исходными данными до интегрирования-. для оперативной оценки происходящих из2О менений с локализацией мест дефектов, определения их величины и характера и т.д.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля состояния

25 конструкций и объектов, содержащее схему виброизмерений с вибродатчиком, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем выявления локальных дефектов, оно снаб30 жено схемой ультразвуковой локационной дефектоскопии (УЗ-дефектоскопии) и схемой взеешенного сравнения, входы которой связаны соответственно с выходами схем виброизмерений и УЗ-дефектоскопии, а в

35 качестве преобразователя схемы УЗ-дефектоскопии использован вибродатчик схемы виброизмерений, .2;Устройство по и. 1,отл ичающеес я тем, что схема взвешенного сравнения

40 выполнена в виде потенциометра, первого и второго компараторов и источника опорных уровней, соответствующие выходы ко- торого соединены с первыми входами, первого и второго компаоаторов, вторые

45 входы которых соединены с подвижным контактом потенциометра, а неподвижные контакты последнего являются входами этой схемы, 1640569 га

Составитель Т.Головкина

Техред М,Моргентал Корректор 0.Öèïëå

Редактор Е.Савина

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

Заказ 1262 Тираж 365 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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