Многоканальное устройство для определениякоординат развивающейся трещины

 

О П И С А Н И Е ()847189

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиа

Социалистически а

Республик (6! ) Дополнительное к ает. свил-ву— (22)Заявлено 03.10.79 (21) 2825721/25-28 (5 )Щ. Кд.

G 01 N 29/04 с присоединением заявки,% (23) Приоритет—

Государственный комитет

Опубликовано 15 ° 07 ° 81 Бюллетень ЛЪ 26 (53) ggg(620. 179. .16(088.8) оо делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания I 8 ..07 . 81 (72) Авторы изобретения

В.В. Иарасанов, А.В. Романенко, В.В,.

Кишиневский политехнический институ (71) Заявитель (54) ИНОЩКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КООРДИНАТ РАЗВИВАЮЩЕЙСЯ ТРЕЩИНЫ

Изобретение относится к неразрущающим испытаниям методом акустической эмиссии и может быть использовано для определения координат развивающейся трещины.

Известно многоканальное устройство для определения координат развивающейся трещины, содержащее шифратор, коммутатор, измеритель времени, схему задержки, счетчик, согласующий то блок, электронно-вычислительный блок и регистр, и каналы измерения, состоящие из датчика, усилителя и эле.мента ИЛИ (1).

Недостаток устройства — его слож15 ность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является многоканальное устройство для определения координат развивающейся трещины, содержащее и каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразователя и усилителя, 2 два триггера, электронно-вычислительный блок, регистратор, вход которого подключен fc выходу электронно-вычислительного блока, счетчик и шифратор (2 1.

Недостатком данного устройства является низкая точность и производительность измерений, ввиду того, что теряется информация возникновения трещины из-за подсчета координат трещины относительно трех точек, а не четырех и пяти.

Цель изобретения — повышение точности и произвОдительности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными генератором тактовых импульсов и схемой И, регистрами сдвига по числу каналов, первый вход каждого из которых подключен к выходу шифратора, первой схемой ИЛИ, входы которой подключены к выходам регистров сдвига, а выход соединен с первыми входами двух

7!89

50

3 триггеров, второй схемой ИЛИ, первый вхоц„которой соединен со вторым выходом электронно-вычислительного блока, второй вход — с первым выходом счетчика, а выход — со вторыми входами регистров сдвига и вторым входом первого триггера, и третьей схемой ИЛИ, первый вход которой подключен к выходу второй схемы ИЛИ, второй вход — к третьему выходу электронно-вычислительного блока, а выход — ко второму входу второго триггера, первые входы шифратора подключены к выходам усилителей каждого канала, второй вход — к первому выходу первого триггера, второй выход его соединен с первым входом счетчика, третьи входы регистров сдвига соединены со вторым входом счетчика и выходом схемы И, а выходы — с.первым входом электронновычислительного блока, второй вход электронно-вычислительного блока соединен с выходом второго триггера и вторым входом схемы И, а третий . вход — со вторыми выходами счетчика.

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство содержит и каналов, состоящих из последовательно соединенных преобразователя 1 и усилителя "

2 первый триггер 3, второй триггер

4, электронно-вычислительный блок

5, регистратор 6, вход которого подключен к выходу электронно-вычислительного блока, счетчик 7, шифратор

8, последовательно соединенные генератор 9 тактовых импульсов и схему

10 И, регистры 11, 12... и, первый вход каждого из которых подключен к выходу шифратора 8, первую схему

13 ИЛИ, входы которой подключены к выходам регистров сдвига, а выход соединен с первыми входами триггеров

3 и 4, вторую схему 14 ИЛИ, первый вход которой соединен со вторым выходом электронно-вычислительного блока, второй вход — с первым выходом счетчика 7, а выход — со вторыми входами регистров 11, 12... и сдвига и вторым входом первого триггера

3, и третью схему 15 ИЛИ, первый вход которой подключен к выходу второй схемы 14 ИЛИ, второй вход — к третьему выходу электронно-вычислительного блока 5, а выход — ко второму входу второго триггера 4.

Первые входы шифратора 8 подключены к выходам усилителей каждого канала, второй вход — к первому выходу первого триггер 3 второй выход его соединен с первым входом счетчика 7, третьи входы регистров

11, 12... п сдвига соединены со вторым входом счетчика 7 и выходом схемы 10 И, а выходы — с первым входом электронно-вычислительного блока 5, второй вход электронно-вычислительного блока 5 соединен с выходом второго триггера 4 и вторым входом схемы 10 И, а третий вход — со вторыми выходами счетчика 7.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания электронновычислительный блок 5 устанавливает схему устройства в исходное состояние. В исходном состоянии триггеры

3 и 4 находятся в состоянии "нуль", счетчик 7 и последовательные регистры 11...n сдвига сброшены в "нуль".

Синхроимпульсы с выхода генератора

9 тактовых импульсов через открытую схему 10 И управления синхронизацией поступают на входы регистров 11...n сдвига и на счетный вход счетчика 7. возникшие. волны напряжения, в результате появления трещин и деформации образца, преобразуются преобразователем 1 в электрический сигнал и далее усиливаются усилителем

2. Длительность этого сигнала определяется тактовой частотой генератора

9 тактовых импульсов, а амплитуда соответствует уровню логической "1 .

Нормированный импульс поступает на соответствующий вход шифратора 8, который формирует двоичный код номера преобразователя 1. Поскольку синхроимпульсы с выходами генератора 9 тактовых импульсов поступают на входы регистров 11...n сдвига, двоичный код номера преобразователя 1 переписывается в младшие разряды регистров 11...n сдвига соответственно, С приходом каждого нового синхро.импульса с выхода генератора 9 тактовых импульсов на входы регистров ,ll...n сдвига этот код сдвигается на один разряд. вправо, Волна напряжения появляется в канале измерения, преобразователь которого расположен на большем расстоянии от места возникновения

847

45 трещины, проходит через те ее элементы в своем канале, шифратор 8 формирует двоичный код этого преобразователя 1, который аналогично предыдущему записывается в младшие

5 разряды регистров ll...n сдвига через время, равное отрезку времени от момента прихода волны напряжения к преобразователю 1, принявшему эту волну первым, до момента прихода волны напряжения.к данному преобразователю.

Аналогично формируются и записываются через соответствующие отрезки времени регистры ll...n сдвига двоичные коды всех преобразователей которые возбуждаются волнами напряжений до тех пор пока двоичI ный код преобразователя, возбуждающегося первым, не появляется на выходах старших разрядов регистров сдвига. При появлении двоичного кода преобразователя 1 на выходах старших разрядов регистров ll...n сдвига на выходе схемы 13 ИЛИ управления формированием разности времени прин Il хода появляется логическая 1, которая изменяет состояние триггеров

3 и 4. Логический "0" с выхода триггера 4 запрещает прохожден е. тактовых импульсов от генератора

9 тактовых импульсов через схему

10 И управления синхронизацией на входы регистров 11...n сдвига и на счетный вход счетчика 7, а логичес35 кий "0" с выхода триггера 3, подан.ный на управляющий вход счетчика 7, открывает последний. Логическая "1" установившаяся на прямом выходе триггера 3 и поданная на управляющий вход шифратора 8, запрещает формирование очередного двоичного кода номера преобразователя !. Одновременно логический "0" с выхода триггера 4, поданный на вход электронновычислительного блока 5, индицирует работу последнего по вводу кода преобразователя I со старших разрядов последовательных регистров сдвига через шину ввода кода преобразова-50 теля и разности времени прихода со счетчика 7 на шину ввода разности времен прихода. После этого электронно-вычислительный блок 5 выдает сигнал логической "1" на второй вход логической схемы 15 ИЛИ, сигнал с выхода которой устанавливает триг гер 4 в нулевое состояние, разрешая тем самым прохождение синхро189 6 импульсов от генератора 9 тактовых импульсов через схему IO И управления синхронизацией. Счетчик 7 продолжает счет, а регистры сдвига вновь продолжают сдвиг кодов вправо до появления очередного кода двоичного очередного преобразователя на выходах старших разрядов.

Аналогично предыдущему случаю двоичный код очередного преобразователя и соответствующая ему разность времени прихода записывается в электронно-вычислительный блок 5 при аналогичном срабатывании всех элементов устройства.

При появлении сигнала на выходе счетчика 7, либо при возникновении логической "1" на выходе электронно-вычислительного блока 5, элементы схемы устанавливаются в исходное состояние, а эпектронно-вычислительный блок 5 по соответствующей программе определяет координаты развивающихся трещин и выдает их на регистратор 6.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность и производительность измерений координат трещины.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для определения координат развивающейся трещины, содержащее и каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразователя и усилителя, два триггера, элек-. тронно-вычислительный блок, регистратор, вход которого подключен к вы.— ходу электронно-вычислительного блока, счетчик и шифратор, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, оно снабжено последовательно соединенными генератором тактовых импульсов и схемой И, регистрами сдвига по числу каналов, первый вход каждого из которых подключен к выходу шифратора, первой схемой ИЛИ, входы которой подключены к выходам регистров сдвига, а выход соединен с первыми входами двух триггеров, второй схемой ИЛИ, первый вход которой соединен со вторым выходом электронно-вычислительного блока, второй вход — с первым выходом счетчика, а выход — со вторыми входами регистров сдвига и вторым

847!89

Составитель Л. Лущенко

ТехредН.Ковалева Корректор Г. Решетник

Редактор О. Персиянцева

Заказ 5475/69 Тираж 907

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035 Москва Ж-35 Раушская наб.z д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 входом первого триггера, и третьей схемой ИЛИ, первый вход которой подключен к выходу второй схемы

ИЛИ, второй вход — к третьему входу электронно-вычислительного блока

5 а выход — ка второму входу второго триггера, первые входы шифратора подключены к выходам усилителей каждого канала, второй вход — к первому выходу первого триггера, второй выход его соединен с первым входом счетчика, третьи входы регистров сдвига соединены со вторым входом счетчика и выходом схемы И, а выхоВ ды — с первым входом электронновычислительного блока, второй вход электронно-вычислительного блока соединен с выходом второго триггера и вторым входом схемы И, а третий вход — со вторыми выходами счетчика °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

У 574669, кл. G 01 и 29/04, l977.

2. Авторское свидетельство СССР

В 504074, кл. G 01 N 29/04, 1976 (прототип).