Устройство для контроля изделий с помощью акустической эмиссии

 

Союз Соввтсиин

Социалистические

Республик

О П И С А Н И Е ()896554

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛВСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву(22) Заявлено 0 1ß 430 (21) 2903249/25-28 с присоеаннением заявки йв (23) Приоритет

Опубликовано 070192. Бюллетень Рй I

Дата опубликования описания 07Я132 (и)м. кл.

С 01 и 29/04

3Ъаударствошый «аннтет

СССР аа делам нзабретеннй и аткрытнй (53)УДК 62 79, 16 (088. 8) Б. А. Буденков, Т. B. Мазур, В. Б. Пастернак и М. М. Шпинер

1 !

Всесоюзный научно-исследовательский институт по раэработк

1 неразрушающих методов и средств контроля качества матери в

Кишиневского производственного объединения- - SGAHA-" .- .--:. -.= (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ С ПОМОЩЬЮ

АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Изобретение относится к неразру- шающему контролю и может быть использовано для определения степени опасности развивающихся дефектов в изделиях.

Из ве ст но у строй ст во для конт роля иэделий с помощью акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные преобразователь, усилитель, 1о полосовой фильтр, дискриминатор и блок обработки информации kl 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля изделий с помо1% щью акустической эмиссии, содержащее канал приема,, состоящий из последовательно соединенных преобразователя, усилителя и компаратора, и блок об" работки информации (21.

Недостатком этих у=тройств является невысокая достоверность контроля из-3а невозможности автоматического установления порога дискриминации выше уровня помех в процессе контроля.

Цель изобретения - повышение достоверности и производительности контроля.

Эта цель достигается за счет того, что устройство снабжено последователь" но соединенными блоком задержки, схемой И, счетчиком, цифроаналоговым преобразователем и аналоговым инвертором, генератором тактовых импульсов и калибратором, вход блока задержки подключен к выходу компаратора, выполненного двуполярным, выход аналогового инвертора подключен ко второму входу компаратора, к третьему входу которого подключен выход цифроаналогового преобразователя, выход генератора тактовых импульсов подклю" чен ко второму входу схемы И, к третьему входу которой подключен выход ка" либратора.

Устройство может быть выполнено многоканальным и снабжено схемой ИЛИ„

896554 входы которой соединены с выходами компараторов каждого канала, а выходсо входом блока задержки.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема многоканального устройст ва.

Устройство (фиг. 1) содержит канал приема, состоящий из последовательно соединенных преобразователя 11 усилителя 2 и двуполярного компаратора 3, последовательно соединенные блок 4 задержки, схему И 5, счетчик 6, цифроаналоговый преобразователь 7 и аналоговый инвертор 8, блок .

9 обработки информации, вход которого соединен с выходом компаратора 3, калибратор 10, выход которого подключен ко. второму входу схемы И 5, генератор 11 тактовых импульсов, выход которого подключен к третьему входу схемы И 5, выход аналогового инвертора 8 подключен ко второму входу компаратора 3, к третьему входу которого подключен выход цифроаналогового преобразователя 7.

Многоканальное устройтво (фиг. 2) содержит несколько каналов приема и, кроме перечисленных блоков, схе". му ИЛИ 12, входы которой соединены с выходами компараторов 3 каждого канала, а выход - со входом блока 4 задержки.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройство с калибратора 10 на схему И 5 поступает строб логической единицы длительностью, например, 20 мс. На второй вход схемы И 5 подаются импульсы частотой, например, 500 кГц с генератор.- 11 тактовых импульсов. На третьем входе схемы И 5 вначале постоянное напряжение логической единицы. Импульсы с генератора 11 тактовых импульсов, пройдя через схему И. 5, заполняют счетчик 6, преобразуются в цифроаналоговом преобразователе 7 в аналого вую форму и и н вер тируют ся а нало говым инвертором 8. Со входа и выхода последнего на входы положительной и отрицательной от.сечки компаратора 3 поступают на равные по величине, но противоположные по знаку напряжения.

В первый момент времени после включения устройства напряжения отсечки малы, так как счетчик 6 сброшен, например при предыдущем отключении устройства, и очищен от имевшейся там информации. Сброс счетчика 6 может

10.

Зо

55 производиться, например, после отключения устройства, или какими-либо синхроимпульсами, или периодически оператором. От сигнала шума, преобразованного преобразователем 1 в электрический и усиленного усилителем 2, срабатывает компаратор 3, импульс логической единицы с которого с некоторой задержкой, определяемой блоком 4 задержки, подается на тре-тий вход схемы И 5. Задержка может быть выполнена регулируемой и предназначена для необходимого уверенного превышения отсечки над уровнем шума.

Пока уровень шума на выходе усилителя 2 превышает положительную и от рицательную отсечки на входах компаратора 3, на третьем входе схемы И

5,- напряжение логической единицы, счетчик заполняется тактовыми им" пульсами, которые затем преобразуются в аналоговую форму в зависимости от их количества, и при этом растет уровень. отсечки компаратора 3. В момент, когда уровень шума становится меньше уровня отсечки, компаратор

3 перестает срабатывать и через некоторое время задержки, необходимое для пропускания на счетчик еще нескольких тактовых импульсов, определяющих более высокий уровень отсечки, схема И 5 логическим нулем с блока 4 задержки закрывается. Таким образом, автоматически, без вмешательства оператора выставляется необходимый, зависящий от шумов, уровень их отсечки, дающий возможность более точно определять по импульсам, постулающим с компаратора 3 на блок 9 обработки информации, наличие и количество событий акустической эмиссии и осцилляций в событиях. Это повышает достоверность контроля.

В многоканальном устройстве при его включении преобразованные преобразователем 1 и усиленные усилителем

2 сигналы шума поступают на компаратор З,в каждом канале. Так как в начальный момент напряжения отсечки на входах опорного напряжения меньше уровня шума, то компараторы 3 срабатывают и на входе схемы ИЛИ 12 появляется импульс, разрешающий прохождение тактовых импульсов через схемы И 5, Этот разрешающий импульс будет существовать на выходе схемы

ИЛИ 12 до момента, когда сравняется напряжение отсечки на входах опорного напряжения двуполярного компаформула изобретения

5 8 ратора 3 с напряжением шума на выходе усилителя 2 того канала, в котором шум наибольший. В остальном устройство работает аналогично изображенному на фиг. 1, Таким образом, автоматически вы» ставляется уровень отсечки шумов в зависимости от их величины, чем повышается достоверность контроля.

1; Устройство для контроля изделий с помощью акустической эмиссии, содержащее канал приема, состоящий из последовательно соединенных пре" образователя, усилителя и компаратора, и блок обработки информации, 1 о т л и ч а ю щ е е с я тем,что целью повышения достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными блоком задержки, схемой

И, счетчиком, цифроаналоговым преобразователем аналоговым инвертором, генератором тактовых импульсов

96554 d и калибратором, вход блока задержки подключен к выходу компаратора, выполненного двуполярным, выход аналогового инвертора подключен ко второму входу компаратора, к третьему входу которого подключен выход цифроаналогового преобразователя, выход генератора тактовых импульсов подключен ко второму входу схемы И, к третьему

te входу которой подключен выход калибратора.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности конти роля, оно выполнено многоканальным и снабжено схемой ИЛИ, входы которой соединены с выходами компараторов каждого канала, а выход - со входом блока задержки.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грешников В. А., Дробот Ю. 5, Акустическая эмиссия, И., Изд-во стандартов, 1976, с. 68. эз 2. Оатент США Р 3713!27» кл. 340/261, 1973 (прототип).

896554

Составитель В. Урусов

Редактор С. Тараненко Техред Ж.Кастелевич Корректор Л Бокшан

Заказ 11690/34 Тираж 882 Под пи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4