Многоканальное устройство для определения координат развивающейся трещины

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 574669, Свита Советских

Социалистических

Реслублии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 504074 (22) Заявлено 20.05.76 (21) 2364578/28 с присоединением заявки K(23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 05.10.77 (51) М. Кл G 01 N 29/04

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 539.3(088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Н. Подгорный, И. С. Гузь, Н. Н. Цыбань и В. Н. Шапран

Институт проблем машиностроения AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КООРДИНАТ РАЗВИВАЮЩЕЙСЯ ТРЕЩИНЫ

Изобретение касается неразрушающих методов контроля физико-механических характеристик конструкционных материалов.

По авт. св. М 504074 известно многоканальное устройство, содержащее в каждом канале измерения последовательно соединенные преобразователь, усилитель, логический элемент

НЕ и три триггера, логический элемент ИЛИ, выход которого подключен к входу логического элемента НЕ каждого канала, счетчик, три выхода которого подключены к триггеру и первому входу логического элемента ИЛИ каждого канала, соединенные последовательно каскад объединения, вход которого подключен к выходам логического элемента НЕ каждого канала, каскад задержки, первый измеритель временных интервалов, первый вход которого подключен к выходу счетчика, коммутатор, согласующий блок, электронно-вычислительный блок и регистратор, второй измеритель временных интервалов, первый вход которого подключен к счетчику, второй вход— к каскаду задержки и четвертому выходу счетчика, а выход — к входу коммутатора и шифратор, вход которого подключен к трем другим входам логического элемента ИЛИ, а выход — к входу коммутатора.

Недостатком его является низкая достоверность информации.

Цель изобретения — повышение достоверности информации.

Для этого предлагаемое устройство снабжено тремя каскадами совпадения, первые входы которых соединены между собой и подключены к выходу усилителя, а вторые входы — к выходу триггеров каждого канала, и соединенными последовательно первым измерителем частоты, ключом, вторым измерителем частоты, третим измерителем частоты и дешифратором, выход которого подключен к входу коммутатора, входы измерителей частоты соединены.с выходом каскадов совпадения каждого канала, а выход второго измерителя

15 частоты соединен с входом дешифратора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит в каждом канале последовательно соединенные преобразователь

1, усилитель 2, логический элемент НЕ 3 и триггеры 4, 5 и 6.

К входу логического элемента НЕ подключен логический элемент 7 ИЛИ. К выходу усилителя подключены каскады 8, 9 и 10 совпа2G дения, вторые входы которых соединены с выходами триггеров каждого канала.

Кроме этого, устройство содержит общие элементы для всех каналов измерения: счетчик 11, выходы которого подключены к триг30 геру и первому входу логического элемента

574669

15 о

ИЛИ каждого канала. К выходам логического элемен" à НЕ каждого канала подключен каскад 12 объединения. К выходу каскада 12 подключен последовательно соединенные каскад 13 задержки, измеритель 14 временных интервалов, первый вход которого подключен к выходу счетчика, коммутатор 15, согласующий блок 16, электронно-вычислительный блок 17 и регистратор 18. К, счетчику подключен измеритель 19 временных интервалов, второй ьход "î" îðîãî соединен с каскадом задержки, а выход — с коммутатором.

К логическому элементу ИЛИ подключен шифратор 20, выход которого соединен с коммутатором, Последовате.>1ьно >I IIrJI>J. сооой соединены измерите.чь 21 частоты, IrJ110il 22, измеритель 23 частоты, измеритель 24 частоты и дешифратор 25, ьыход которого подключен к входу коммутатора. Входы измерителей частоты соединены с выходом каскадов совпадения каждого канала, а выход измерителя 23 ч а стоты со един ен с входо и де шифр a Top a.

Устройство работает следующим образом.

Б исходном состоянии триггеры 4, 5 и 6 во всех каналах находятся в нулевом положении. Логические элементы 3 1IE, открыты.

Счетчик 11 и измерители 14, 19 временных интервалов сброшены в «Нуль». На выходе дешифратора 25 сигнала пет, кл1оч 22 закрыт.

При возникновении волн напряжения в исследуемо vl объекте в результате развя ия пластической деформации или возникновении микро- или макродефектов (трещин) >30JIIIH> пройдя расстояние QT места возникновснич к ближайшему преобразователю 1, преобразуется в электрический сигнал, который усиливается, и .при достижении заданного уровня

Hd одном из выходов формируется импульс напряжения, который подается через открытый логический элемент 3 НЕ на входы триггеров 4, 5 и 6 данного канала и опрокидывает триггер 4, так как в исходном состоянии игнал разрешения подается на входы триггеров

4 от счетчика 11.

Одноврсме1шо сигнал с выхода логического элемента 3 1-1Е, через каскад 12 объединения и каскад 13 задержки поступает на входы измерителей 14, 19 временных интервалов и на вход счетчика 11, в котором записывается единица в младшем разряде, в результате чего с выхода счетчика 11 единица передается на входы триггеров Й, в это же время триггер 4 канала, Ilo которому приходит первый сигнал, опрокидываясь, открывает каскад 9 совпадения, и аналоговый сигнал идет в измеритель

21 частоты. Импульсный выход канала к это>>II> l3PC. >IOrIIl 32KPOCTCSI JlO1 HiIQCI

3 НЕ данного канала, так ка триггер 4 уже опрокинулся и своим выходным сигналом через логический элемент 7 ИЛИ перевсл логический элемент 3 НЕ в непроводящее состояние.

При дальнейшем распространении упругой волны напряжения сигнал появляется в канале, преобразователь которого расположен на

33

>> д

65 большом расстоянии, чем первый принявший сигнал, от места возникновения волн напряжения, при этом электрический сигнал проходит те же элементы, что и первый, но в своем канале. Он опрокидывает триггер 5, закрывает логический элемент 3 НЕ и через логический элемент ИЛИ и каскад 13 задержки записывает цифру «два» в коде, после чего сигнал, соответствующий «двум» с счетчика 11 подается на общую шину, которая подключена к выходам триггеров b в каждом канале и на выход измерителя 14 временных интервалов, который определяет время между приходом первого и второго импульсов. B то же время триггер 5 канала, по которому приходит второй импульс, опрокидываясь, открывает каскад 10 совпадения, и аналоговый сигнал идет в измеритель 23 частоты, где происходит определение частоты этого сигнала в прямом коде.

Упругая волна напряжения, распространяясь далее, доходит до следующего преобразователя, расположенного дальше, чем датчики, принявшие первым и вторым волну, который сформирует импульс по общему счету третий.

В данном канале сигнал проходит те же элементы, что первый и второй, но в своем канале. Этот сигнал опрокидывает триггер б, закрывает логический элемент НЕ 3, а также записывает в коде цифру «три» в счетчик 11.

Соответствующий цифре «три» сигнал подается на вход измерителя 14 интервалов времени, фиксируя в нем отрезок времени от момента появления первого импульса до момента появления третьего импульса, при этом через каскад 8 совпадения в измеритель 24 частоты поступает третий аналоговый сигнал, где и происходит определение частоты этого сигнала в прямом коде, после чего задним фронтом третьего импульса закрываются логические элементы HE 3 через шину, к которой подключены логические элементы ИЛИ 7, при этом разрушается перенос информации о частоте первого аналогового сигнала в обратном коде через ключ 22 с первого измерителя 21 частоты в измерители 23, 24 частоты. Если на дешифраторе 25 выделяется сигнал о разности частот второго и третьего сигнала по отношению к пришедшему первым сигналу, то происходит сброс всей схемы в исходное состояние.

При отсутствии сигнала разности с дешифратора 25 подается команда в коммутатор 15, который вводит по заданной программе результаты измерения отрезков времени запаздывания «два» и «три» в вычислительный блок 17 через согласующий блок 1б. Волна напряжения, достигая преобразователей других каналов, изменений в схему не вносит. Информация о номере датчика и очередности прихода волн к ним однозначно определяется состоянием триггеров 4, 5 и 6 в каждом каналс, эта информация поступает в вычислительный блок 17 через шифратор 20, коммутатор

15 и согласующий блок 16. Вычисление координат развивающихся дефектов определяется

574669

11 ) I d1 &

Л21

I !

/ //PC 7,/

2ф

Zg /Х,/Е .17

Составитель Л. Луценко

Тс.;.рсп Л. Гладкова

Корректоры: Л. Котова и О. Тюрина

Рслактор О. Юркова

Подписное

Заказ 2215!20 Изд. М 785 Тираж 1109

11Г10 Гост.парств ного ко:;;итога Совета М пистров СССР по ислам изобретений п открытий

113035, Москва, /К-35, 1зау1иская иао., гт..1, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 по определенным программам, например методом триангуляции, данные о координатах выдаются из вычислительного блока 17 на регистратор 18.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет увеличить достоверность информации о координатах дефектов.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для определения координат развивающейся трещипы по авт. св. № 504074, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности ицформации, оно снабжено тремя каскадами совпадения, первые входы которых соединены между собой и подключены к выходу усилителя, а вторые входы — и выходу триггеров каждо5 ro канала, и соеднненньвш последовательно первым измерителем частоты, ключом, вторым измерителем частоты, третьим измерителем частоты и дешифратором, выход которого подк цочсн к входу коммутатора, входы измери10 с.1ей частоты соединены с выходом каскадов совпадения каждого канала, а выход второго

113у1срителя частоты соединен с входом дешифратора.