Многоканальное устройство для определения координат источников сигналов акустической эмиссии

 

(72) Авторы изобретения

Г.А.Кузьмин и А.С.Трипалин!

) !

Ростовский ордена Трудового Красного Зйакени-... государственный университет (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КООРДИНАТ ИСТОЧНИКОВ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ

ЭМИССИИ

Изобретение относится к неразру— шающему контролю и может быть исполь» зовано для определения координат развивающихся трещин.

Известно многоканальное устройство для определения координат ис5 точников сигналов акустической эмиссии, содержащее в каждом канале преобразователь, усилитель и формирователь, измеритель разности времен при.

1О хода. сигналов на преобразователи и компьютер, производящий по разностям времен определение координат (1 ).

Недостатком этого устройства является невозможность определения координаты, источника сигналов, имею щего непрерывный характер.

Наиболее близким к предлагаемому является многоканальное устройство для определения координат источников сигналов акустической эмиссии, содержащее не менее двух каналов приема, каждый из которых состоит из преобразователя и усилителя, блок выделения сигналов по амплитуде,измерители интервалов времени и регистратор (2).

Недостатком этого устройства является невозможность определения координаты источников сигналов, имеющих непрерывный характер.

Цель изобретения - повышение достоверности определения координат.

Поставленная цель достигается sa счет того, что блок выделения сигналов по амплитуде содержит источник опорках напряжений, схему приоритета максимальной амплитуды и не менее двух формирователей и компараторов, потенциальнае входы которых соединены с выходами источника QIlop ных.напряжений, а сигнальные входы параллельно между собой H последоваT9JEbHo с выходом усилителя входы

4орверователей - последовательно с выходами компараторов,а выходы - с соответствующими входавы схемы приоритета максимальной амплитуды,вы859913

55 ход которой соединен со входом регистратора.

Схема приоритета максимальной амплитуды содержит схему ИЛИ и идвнтичные логические схемы, каждая из которых состоит из ждущего мультивибратора инвертора и схемы И, выход формирователя соединен со входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с одним входом схемы

И, а другой ее вход соединен с выходом формирователя другого компаратора.

Выход первого формирователя соединен со вторым входом схемы ИЛИ, выход последней схемы И соединен с последним входом схемы ИЛИ, выход которой соединен со входом измерителя интервала времени.

На фиг.1 представлено устройство, блок-схема; на фиг.2 — структурная схема блока приоритета максимальной амплитуды. устройство содержит, например,четыре идентичных канала приема, каждый из которых состоит из преобразователя 1 и усилителя 2, блока 3 выделения сигналов по амплитуде, измерители 4 интервалов времени и регистра" тор 5. Блок 3 выделения сигналов по ампли уде содержит источник 6 опорного напряжения, не менее двух компараторов 7,не менее двух формирователей 8 и схему 9 приоритета максимальной амплитуды.. Схема 9 приоритета максимальной амплитуды содержит не менее двух ждущих мультивибраторов

10, инверторов 11,схем И 12 и схему ИЛИ 13.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал АЭ от источника принимается преобразователями 1, расположенными по определенной геометрической схеме, пребраэуется из акустического в электрический сигнал, усиливается усилителем 2 и поступает на параллельно соединенные сигнальные входы компараторов 7. На потенциальные входы компараторов 7 от источника 6 опорных напряжений поступают постоянные напряжения. При этом на первый компаратор 7 подается максимальный уровень напряжения, на последний компаратор 7 подается мини" мальный уровень, а на второй, третий и т.д. — уровни, уменьшающиеся на определенную часть максимального уровня. При этом минимальный уровень

25 за

35 дискриминации (уровень последнего компаратора) устанавливается несколь ... ко выше уровня шума. С выходов компараторов 7 сигналы АЭ, превышающие соответствующие уровни дискриминации, поступают на формирователи 8, с помощью которых импульс АЭ формируется по амплитуде и полярности в нормированный сигнал. Далее импульсы с формирователей 8 поступают на входы схемы 9 приоритета максимальной амплитуды. Импульсы, поступающие на входы ждущих мультивибраторов 10, удлиняются по дпнтельности и поступают на инверторы 11. Проинвертированные сигналы поступают на первые входы схем И 12 более низкого уровня дискриминации, запрещая прохождение по второму входу этих схем И 12.

Таким образом,во всех случаях на схему ИЛИ 13 поступает импульс только по одному входу. С выхода первого канала импульс поступает на запуск четырех измерителей 4 интервалов времени. Сигнал с выхода канала поступает на останов измерителя 4 интервалов времени, фиксируя разность времен прихода сигнала АЭ на первый и второй преобразователи и т.д. для всех каналов.

Информация о разности времен прихода сигналов акустической эмиссии на разные каналы подается на регистратор 5, который рассчитывает координаты источников сигналов акустической эмиссии, Формула изобретения

1. Многоканальное устройство для определения координат источников сигналов акустической эмиссии, содержащее не менее двух каналов приема, каждый из которых состоит из преобразователя, усилителя и блока выделения сигналов по амплитуде, измерители интервалов времени и регистратор, о т л и ч а ю щ е е я тем, что, с целью повышения достоверности опреде— ления координат, блок выделения гигналов по амплитуде содержит источник опорных напряжений, схему приоритета максимальной амплитуды и не менее двух формирователей и компараторов, потенциальные входы которых соединены с выходами источников опорных напряжений,а сигнапьные входы соединены параллельно между собой и последова859913 тельно с выходом усилителя, входы формирователей соединены последовательно с выходами компараторов, а выходы - с соответствующими входамн схемы приоритета максимальной амплитуды, выход которой соединен со входом регистратора.

2. устройство по п.1, о т я и ч -вю щ е е с я тем, что схема приоритета максимальной амплитуды содержит схему ИЛИ н идентичные логические снемы, каждая иэ которых состоит иэ ждущего мультивибратора и схемы И, выход формирователя, соединен со входом ждущего мультнвибратора, выход которого соединен с одним входом схема И, а другой ее вход соединен с выходом формирователя другого компаратора.

3. Устройство,ао п.2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что выход первого формирователя "оединен со вторым входом схемы ИЛИ, выход последней схем И соединен с последним входом схема ИЛИ, выход которой соединен со входом иэмерителя интервала времеЦЧе

Источники информации принятые so внимание при экспертиэе

1. Тннг С.П., Хамлин Д.P., Tasse15 бергер Д. 3ASA, ч. 55, I 2,,Feb„

1974, р. 350.

2. Авторское свидетельство СССР . 9 634196, кл. G 01 N 29/04, 1978 (прототип). еав аю юв» ° ! 1 !

1

1!

8599 13

Составитель В.Урусов

Техред М.Рейвес Корректор Н.Швхдкая

Pедактор Ю.Середа

Филиал ППП "Патент", г. Ухгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7537/66 Тирах 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5