Способ обнаружения развивающейся трещины

 

О П ЙС А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскни

Социалнстнчвскик

Республик и >629497

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230976 (2I) 2407114/25-28 (51) М. Кл.

601 hl 29/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.1078Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 19,09.78

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620, 179. 16 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.A.Êîíñòàíòèíîâ, Ю.И.Лыков и Б.Я.Маслов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИИ РАЗВИВАЮЩЕЙСЯ

ТРЕЩИНЫ

Изобретение относится к неразрушающему контролю с использованием акустической эмиссии (АЭ).

Известен способ неразрушающего контроля с использованием АЭ, который б состоит в том, что принимают сигналы

АЭ и выделяют те сигналы АЭ, длитель; ность переднего фронта которых меньше или равна некоторой наперед задан ной величине (1) . l0

Недостатком этого способа является слабая его помехозащищенность и высокая вероятность получения ложной информации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обнаружения развивающейся трещины, состоящий в том, что предварительно возбуждают упругие колебания в различных точках контролируемого иэделия и определяют их параметры относительно общей точки приема, принимают сигналы АЭ, сравнивают их параметры с полученными ранее параметрами упругих колебаний и определяют координаты источника АЭ 12).

Недостатком этого способа является низкая достоверность обнаружения трешины из-за получения ложной информа.ции об источниках АЭ.

Для повышения достоверности обнаружения трещины используют спектральные параметры колебаний одновременно с определением координат источника, восстанавливают спектр сигнала АЭ и по нему судят о наличии развивающейся трещины.

На чертеже дана блок-схема устройства, реализующего указанный способ. Блок-схема содержит последовательно соединенные измеритель 1 частотных характеристик, блок 2 запоминания, второй вход которого связан с блоком

3 измерения местоположения источника излучения акустического сигнала, блок

4 восстановления спектральной плотности, связанный также вторым входом с анализатором 5 спектра, блок 6 распознавания сигналов и индикации наличия трещины в иэделии, блок 7 вычисления параметров развивающейся трещины °

Способ заключается в следующем.

С помощью измерителя 1 частотных характеристик, содержащего, например, излучатель акустических сигналов с равноиерныи спектром в исследуемой полосе частот и анализатор спектра, 629497

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 6062/40 Тираж 1112 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, Ул.Проектная,4 поочередно иэ нескольких точек объек. та (изделия) относительно общей точки приема измеряются частотные харак теристики. Излучатель при этом устанавливается поочередно в нескольких точках, а в точке приема с помощью анализатора 5 спектра измеряется 5 спектр принятого сигнала, который и соответствует частотной характеристике иэделия. Частотные характеристики можно измерять и другими методами, например в гармоническом режи- 0 ме и т.д. Количество точек,иэ которых измеряется частотная характеристика иэделия, определяется требуемой точностью. Информация о координатах каждой )5 точки и соответствующей ей частотной характеристике записывается и хранится в блоке 2 запоминания.

По приходу акустического импульса одновременно с помощью блока З,измерения местоположения источника и с помощью анализатора 5 спектра измеряют спектральную плотность принятого сигнала и местоположения источника излучения этого импульса. В зависимости от информации с выхода блока

3 измерения местоположения источника из блока 2 запоминания выбирается частотная характеристика точки, координаты которой наиболее близки, к координатам точки излучения принятого импульса. Информация о частотной характеристике выбранной из блока 2 запоминания, поступает затем в блок 4 восстановления спектральной плотности,на второй вход которого Зб поступает информация с выхода анализа- тора 5 спектра. Восстановление спектральной плотности осуществляется в соответствии с выражением:

6у (Ug1 40 у(ь Н(у2 э где 6 (uu) — восстановленная спект.— х ральная плотность (спектральная плотность иэлученного импульса);

G (щ» — измеренная спектральная плотйость принятого сигнала (информация с выхода анализатора 5 спектра);

/Н(uu)I — выбранная из блока 2 запоминания частотная характеристика.

С выхода блока 4 информация о восстановленной спектральной плотности подвергается обработке в блоке 6 распознавания на предмет обнаружения сигнала от развивающейся трещины Распознавание сигнала может быть осуществлено, например, сравнением спектра с эталонным. По степени расхождения или совпадения восстановленной спектральной плотности .с эталонной сигналы различают, соответственно, на полезные (от развивающейся трещины) и Мешающие (от посторонних акустических шумов). В случае положительного решения (сигналы ст трещины) выдается сигнал о наличии трещины в иэделии, а информация о восстановленной спектральной плотности передается далее в блок 7 вычисления параметров трещины. В случае отрицательного решения :o распознаванию (шумовой акустический сигнал) информация о спектральной плотности стирается и в блок 7 вычисления не поступает.

Способ обнаружения развивающейся трещины, заключающийся в том, что предварительно возбуждают упругие колебания в различных точках контролируемого изделия и определяют их параметры относительно; общей точки приема, принимают сигналы акустической эмиссии, сравнивают их параметры с полученными ранее параметрами упругих колебаний и определяют координаты источника акустической эмиссии, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения трещины, используют спектральные параметры. колебаний одновременно с определением координат источника, восстанавливают спектр сигнала акустической эмиссии и по нему судят о наличии развивающейся трещины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции 9 211141, кл . G 01 И 29/04, 1972.

2. Патент США Р 3886553, кл. 343-112 М, 1975.