Устройство для акустического контроля конструкций

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения состояния тонкостенных конструкций по сигналам акустической эмиссии. Целью изобретения является повышение разрешающей способности за счет того, что чувствительный элемент преобразователя 1 выполнен из сегнетомягкой диэлектрической пленки, чувствительность преобразователя 1 изменяется обратно пропорционально величине входного сигнала, превысившего заданный уровень дискриминации. На управляющий электрод 4 преобразователя 1 подается сигнал в противофазе по отношению к входному, превысившему уровень дискриминации, что приводит к изменению величины поляризации чувствительного элемента преобразователя 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (м)з G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4086705/28 (22) 09.07.86 (46) 15.07.91, Бюл. N. 26 (72) А.И.Адонин, В.Н.Москвин, А.Н.Серьезнов и В,П.Стариков (53) 620.179.16 (088.8) (56) Грешников В.А., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. М.: Иэд. стандартов, 1976, с.68-69.

Шарп P..Ìåòîäû неразрушающих испытаний. М.: Мир, 1972, с.43-46. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ КОНСТРУКЦИЙ (57),Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения состояния тонкостенных

„„ Ц„„1663530 А1 конструкций по сигналам акустической эмиссии. Целью изобретения является повышение разрешающей способности за счет того, что чувствительный элемент преобразователя 1 выполнен из сегнетомягкой диэлектрической пленки, чувствительность преобразователя 1 изменяется обратно пропорционально величине входного сигнала, превысившего заданный уровень дискриминации. На управляющий электрод 4 преобразователя 1 подается сигнал в противофазе по отношению к входному, превысившему уровень дискриминации, что приводит к изменению величины поляризации чувствительного элемента преобразователя 1. 1 Mll.

1663530 в конструкции 6 при ее нагружении, переда- 45 ется через клеевое соединение 5 на чувствительный элемент преобразователя 1.

Возникающее на электроде 2 электрическое напряжение, пропорциональное акустическому сигналу, усиливается предваритель- 50 ным усилителем 7, фильтруется фильтром 8, окончательно усиливается усилителем 9 и

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для определения состояний тонкостенных конструкций по сигналам акустической эмиссии преимущественно при импульсных нагружениях.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности за счет того, что чувствительный элемент преобразователя выполнен из сегнетомягкой диэлектрической пленки, .чувствительность преобразователя изменяется обратно пропорционально величине входного сигнала, превысившего заданный уровень дискриминации, На чертеже представлена схема устройства для акустического контроля конструкций, Схема содержит преобразователь 1 с чувствительным элементом, выполненным из сегнетомягкой пленки, потенциальными электродами 2, 3 и управляющим электродом 4, Преобразователь закреплен клеевым соединением 5 на поверхности контролируемого изделия 6. Потенциальный электрод

2 через конденсатор подключен к соединенным последовательно предварительному усилителю 7, фильтру 8, усилителю 9, дискриминатору 10 и измерительному блоку 11.

Устройство содержит также блок 12 управления и блок 13 опорного сигнала. Первый вход блока 12 управления соединен с выходом дискриминатора 10. Выход блока

12 управления соединен с управляющим электродом 4. Первый выход блока 13 о .орного сигнала соединен с вторым входом блока 12 управления. Потенциальный электрод 2 соединен с вторым выходом блока 13 опорного сигнала.

Устройство для акустического контроля конструкций работает следующим образом.

Перед началом контроля устанавливают в дискриминаторе 10 уровень порогового напряжения, равный уровню шумовых помех. Акустический сигнал, возникающий

40 поступает на вход дискриминатора 10. В дискриминаторе 10 входной сигнал сравнивается по амплитуде с уровнем порогового напряжения. Сигнал превышения с дискриминатора 10 поступает на первый вход блока 12 управления величиной поляризации.

На второй вход блока 12 подается опорное напряжение с блока 13. На выходе блока 12 формируется разностный сигнал в противофазе по отношению к входному. Напряжение с выхода блока 12 управления поступает на управляющий электрод 4 и изменяет величину поляризации чувствительного элемента преобразователя 1, которая перед процессом контроля была максимальной, Для ряда сегнетоэлектриков изменение индуцированной поляризации Е от 0 до 4 кВ/см сопровождается увеличением пьезомодуля бзз и уменьшением диэлектрической проницаемости. Следовательно, изменение величины Е приводит к изменению чувстви<бз тельности преобразователя $ =

Таким образом, данное устройство позволяет повысить разрешающую способность за счет уменьшения чувствительности пропорционально изменению во времени амплитуды входного сигнала и тем самым регистрировать акустические сигналы различной амплитуды, следующие с интервалом 5-10 мкс.

Формула изобретения

Устройство для акустического контроля конструкций, содержащее соединенные последовательно преобразователь, выполненный в виде чувствительного элемента с потенциальным электродом, предварительный усилитель, фильтр, усилитель, дискриминатор и блок измерения, отл и ч а ющ ее с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, оно снабжено соединенными последовательно блоком опорного сигнала и блоком управления, чувствительный элемент преобразователя выполнен из сегнетомягкой диэлектрической пленки и снабжен управляющим электродом, соединенным с выходом блока управления, первый вход которого соединен с выходом дискриминатора, а потенциальный электрод соединен с вторым выходом блока опорного сигнала.