Устройство для контроля изделий методом акустической эмиссии

 

(ill 646249

Союз Советских

Социалистических

Республик

Г == г

Я (51) М, Кл (61) Дополкительное к авт, свил-ву(22) Заявлено06.05.77 (21) 2486471/25-28

С; 01 9 29/04 с присоединением заявки(23) Приоритет

Гасударственный намнтат

СССР

fl0 делам изобретений и открытий

Опубликовано05.02.79.Бюллетень № д

Дата опубликования описания 10.02.79 (53) УДК 620.179..16 (088.8) (72) Авторы изобретения

К. Б. Вакар, Н. И. Овчинников и Б. В. Соколов (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛ И Й

МЕТОДОМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Изобретение относится к неразрушаюшему контролю прочности материалов и изделий с использованием акустической эмиссии.

Известно устройство цля контроля изделий методом акустической эмиссии (АЭ), соцержащее группу электроакустических датчиков (акустическую антенну), блок деления и цискриминации, логический блок определения разности времени прихода (PBH) импульсов акустической эмиссии и индикатор(11.

Недостатком указанного устройства является низкая защищенность его от помех.

Наиболее близким по технической сущ15 ности к данному изобретению из известных является устройство для контроля изделий методом акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные акустическую антенну, блок усиления и дискриминации и логический блок, блок определения коорцинат дефекта и индикатор (2 .

Недостатком указанного устройства является низкая помехозащищенность его при работе в условиях сильных акустических помех. Это вызвано тем, что вычисление координат по каждому импульсу при сильных помехах приводит к перегрузке блока определения коорцинат и требует ограничения потока информации, т. е, поднятия порога дискриминации. Кроме того, одновременно с сигналом от цефекта накалливается и помеха, что затрудняет определение мест повышенного энерговыцеления на фоне импульсного шумового поля.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными блоком определения номера сектора, вхоц которого поцключен к логическому блоку, бпоком посекторного счета и блоком линейных накопителей, второй вхоц которого подключен к другому выходу блока опрецеления номера

3 64624 сектора, а выход - к блоку определения -коорцинат дефекта.

На фиг. 1 прецставлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема размещения акустических прйемников в акусти= ческой антенне, Буивами А, В, С и Q указано месторасположения акустических приемников; римскими цифрами — номера секторов, в которых сохраняется последователь- )6 ностЬ прихода сигнала к акустическим йриемнйкаьц тройки букв А, В, С; В, А, С» В. С» А» С» В» А» С» А» В» H A» С» В показывают носледоватепьность прихода сигналов АЭ на акустические приемники 15 от источника АЭ, расположенного в соответствующем секторе.

Устройство с»оцержит поСлецоватепьно соединенные акустическую антенну 1, блок 2 усиления и дискриминации, логи- 2О ческий блок 3, в котором определяются

PBn" ñèãíàëîâ АЭ и логический отбор их комбинаций, блок 4 определенная номера сектора, блок 5 посекторного"счета, блок

g линейных накопителей, второй эхоg, которого соединен с одним иэ выходов блока 4 опрецепения номера сектора, бпок

7 определения коорцинат цефекта и индикатор 8.

Сигналы с датчиков А, В, С иЗ azyстической антенны.п6ступают на блок 2 усиления и дискримийации и цапее на логический блок 3, в котором определяются значения РВП t,С, с относитель-но первого пришедшего сигнала на оцин нз акустических приемников, йлй относительно сигнала, иришецшего на централ»ьный приемник 9< и. проводится погический отбор. Если полученная тройка.РВП соответствует реапьной точке пространства, то она поступает. на блок 4 определения номера сектора. B этом блоке по последовательности прихода сигналов к трем внешним ньезоприемнйкам определяется номер сектора, иэ которого поступип сигнал (согпаено фиг. 2), и тройке PBf1 приписывается знак +" ипи

«-", который соответствует номеру сек тора. Например, секторам Х, Ш, V приписывается знак +,.:а Секторам 11, 37, Я - знак «-"„Дйлее т»р»и .значения РВП уже с соответствующим»знаком поступают на блок» 6 пинейиых па- х»опитепей и блок 5 носекторного счета.

Блок 6 линейных:накопителей состоит из трех групп счетчикоь (трех линеек). Каждая линейка нредставпяет собой

t3 счетчиков, кажцый из которых соответствует опрецелениому значению задержки» а 1 0 есть MBKcHMRJIBHo возм ож ная задержка „„@ равная i.

»% »»

Фй ФOХ гце В -сторона треугольника, по которому расположены пьезодатчики, а С - скорость звука в среде, разбивается на A градаций, Если Ь 4 - разность значений ь в двух соседних: счетчиках, то ,=Пь1 . Количество счетчиков п в ли нейке опре целяется точн остью вычисления значений 9 в блоке 3 .и необхоцимой точностью, определения координат дефекта, Трн значения РВП ф из блока 4 поступают на линейку (кажцое.на свою) и в счетчиках, соответствующих их абсолютному значению, заносится +1 ипи -1, в зависимости от номера сектора. Таким образом, одному импульсу, зарегистрированному системой, :будут соответствовать +1 и -1 на одном из счетчиков каждой линейки. В силу аппаратурных ошибок при определении значений РВП имеет место некоторый разброс в значениях bg Cg,9g . H ecР

;ли разброс превышает Ь > опрецеленные выше, то точечный источ щк будет фиксироваться нескопькимн соседними, счетчиками на каждой 3ынейке

TRKBM Образом» -cBI HÝëè» зарегистри рованные в двух симметричных точках соседних;секторов, не будут накапливать ся, т. е. буцут иметь разный знак и вычитаться. Если же в одном из секторов появился локакьный источник, он не сможет компенсироваться изотропной номехой иэ сосецнпх секторов и на линейках появятся три максимума, положение которых даст три усредненных значения

РВП дпя опредедения координат источников. С блока 4 информация поступает .также на блок 5 посекторного. счета, который представляет» собой шесть счеч чиков, суммирующих число импульсов, зарегистрированных в двух соседних сек торах с учетам знака сектора. Практически на счетчнке нэ числа импульсов, зарегистрированных, найример» в Х, секторе вычитается число импульсов, поступивших из П сектора, на следующем счетчике из числа импульсов, пришедших из И сектора, вычитается чиспо импульсов, поступивших из Ш сектора и так далее. Шесть счетчиков взято дпя того, чтобы не было компенсации нрй появлении локальных источников в двух соседних секторах. Блок 5 сщжит непосредственно щи обнаружения покальнога источника в одном из секторов; Если число накопленных за выбранный интервал времени импульсов на двух счетчиках одновременно превысит установленный порог, то подается команда на анализ информации на блоке 6 линейных накопителей. Положение максимумов на трех линейках блока 6 дают трн значения

РВП, которые поступают на блок 7 offрецеления координат. Туца же поступает . информация о ширине Этих максимумов на заранее выбранном уровне, которая служит мерой протяженности цефекта.

Полученные значения координат и протя кецности дефекта подаются на индикатор 8.

В том случае, когда при контроле необходимо иметь информацию об энергетических характеристиках дефекта, или подчеркнуть импульсы А3 большой ампли.туды, возникающие при разрушении, возможен режим работы с учетом амплитуды. 3 этом случае на блок 6 линейных н;щонителей и блок 5 посекторного счета заносятся не <1, а величины, пропорциональные амплитуде, измеренной на центральном приемнике. Работа остальных

6249 6 блоков системы не отличается от вышеОписанной, Формула изобретения

Устройство цля контроля изделий ме$ тодом акустической эмиссиир содержа атее послецовательно соединенные акустическу1О антенну блок усиления и цис

I. криминации и логический блок, блок определения координат дефекта и индикаf9 тор„ о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости:.. устройства, оНо снабжено последовательно соединенными блоком опрецеления номера сектора, вход которого подключен

И к логическому блоку, блоком посекторного счета и блоком линейных накопителей, второй вход которого нодключен к цругому выхоцу блока опрецеления номе

pG сектора и выход . K блоку Оцред&"

И пения кООрццнат дефекта, Источники информации, цринятые во внимание при экспертизе.

1- Патент США М 3822586, . кл. 73-71.4, 1974. .Ю 2. Патент США И9 3713127, кл. 73-67.3, 1973

Составитель Ь. Бадалян

Редактор Л. Мурадян ТехрецЕ. Гаджега Корректор Е. Дичинская

Заказ 103/34 Тираж 1089 Подписное

)ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откоытий

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., p. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул Проектная, 4