Устройство для обнаружения сигналов акустической эмиссии

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< я947745

-фЪ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030479 (21) 2746056/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Г)риоритет

Опубликовано 3007.82. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания300782 (51) M Кл з

G 01 N 29/04

Государственный комитет.ССС P по делам изобретений н открытий (53) УДК621.179..16(088.8) (72) Автор изобретения

В(Ж1Ч93Й4 Я

В.Я. Семенов.!

) А ГРН1 ПЕ

) тКХННЧИСН Г) вИБ,ай01 ЫА (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СИГНАЛОВ

АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле материалов и изделий с помощью акустической эмиссии.

Известно устройство для обнаружения сигналов акустической эмиссии, содержащее преобразователь, усилитель, блок анализа и блок регистрации (1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для обнаружения сигналов акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные преобразователь, усилитель и линию задержки, каскад вычитания, каскад сравнения, счетчик, пороговый каскад, блок управления, второй счетчик И регистратор (2). Недостатком этих устройств является невысокая точность обнаружения сигналов акустической эмиссии.

Цель изобретения — повышение точности.

Цель достигается эа счет того, что устройство для обнаружения сигналов акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные преобразователь, усилитель и линию задержки, регистратор, снабжено компараторами, последовательно соединенными схемой совпадения, формирователем, реверсивным счетчиком, цифровым компаратором, измерителем среднего числа импульсов и цифроаналоговым преобразователем, выход которого подключен ко входу регистратора, регистром сдвига, вход регистра сдвига подключен к выходу формирователя, выход регистра сдвига подключен ко второму входу реверсивного счетчика, линия задержки выполнена многоотводной, первые входы компараторов соединены с отводами линии задержки, вторые в)соды компараторов соединены с выходом линии задержки, а выходы компараторов подключены к схеме совпадения.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь

1, усилитель 2, многоотводную линию

3 задержки, компараторы 4, схему

5 совпадения, формирователь 6, реверсивный счетчик 7, цифровой компаратор 8, измеритель 9 =реднего числа импульсов, цифро-аналоговый преобразователь 10 н регистратор 11, 947745 окном позволяет выделить вновь появившийся сигнал на его входе.

Это оказывается возможным благодаря тому, что появление нового сигнала с опр он аждае тс я увеличе ние м плотности импульсов входящего потока ° Естественно в последнем случае могут иметь место и ложные срабатывания (при отсутствии сигналов АЭ) от шумов усилителя и шумов испытательной установки, однако за счет осуществленной предварительной непараметрической обработки и увеличения порога обнаружения К обеспечивается частота ложного срабатывания обнаружителя на заданном уровне.

С цифрового компаратора 8 сигналы„ равные единице (что соответствует наличию сигнала акустической эмиссии в шуме), подаются на цифровой измеритель 9 среднего числа импульсов. Затем результат преобразуется из цифровой формы в аналоговую в цифро-аналоговом преобразователе 10 и регистрируются в регистраторе 11.

Таким образом, устройство позволяет повысить точность обнаружения сигналов акустической эмиссии на фоне шума и другого вида помех.

Фсрмула изобретения

Устройство для обнаружения сигналов акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные преобразователь, усилитель и линию задержки, регистратор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено компараторами, последовательно соединенными схемой совпадения, формирователем, реверсивным счетчиком, цифровым компаратором, измерителем среднего числа импульсов и цифро-аналоговым преобразователем, выход которого подключен ко входу регистратора, регистром сдвига, вход регистра сдвига подключен к выходу формирователя, выход регистра сдвига подключен ко второму входу реверсивного счетчика, линия задержки выполнена многоотводной, первые входы компараторов соединены с отводами линии задержки, вторые входы компараторов соединены с выходом линии задержки, а выходы компараторов подклюЧены к схеме совпадения.

ИстОчники информацииг принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2111415, кл. G 01 N 29/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 586381, кл. G 01 N 29/04, 1978 (прототип). регистр 12 сдвига, вход которого подключен к выходу формирователя 6, а выход — ко второму входу ренерсивного счетчика 7.

Устройство работает следующим образом. 5

Смесь сигналов акустической эмиссии с шумом преобразуется преобразователем 1 в электрическое напряжение, которое поступает на усилитель 2. Затем усиленный сигнал 1р поступает на.многоотнодную линию 3 задержки.

Величина задержки ó между отводами выбирается больше интервала корреляции для того, чтобы обеспечить незанисимость мгновенных значений процессов, снимаемых с .каждого отвода. В каждом компараторе 4 происходит сравнение напряжения с последнего отвода с напряжением того отвода, в котором стоит компаратор.

При превышении неличины напряжения с последнего отвода на выходе компаратора появляется 1 . При наличии единиц на выходах всех компараторов схемы 5 совпадения тоже вы25 даст 1 . Причем вероятность появления 1 на выходе схемы сов— падения подчиняется биноминальному закону и при наличии только шума на входе равна 3/j+, где ) — количество сп нодон от линии задержки. Как нидно, эта вероятность инварианта к статистике шума, что приводит к стабилизации ошибки первого рода при проверке гипотезы о наличии сигнала 35 в шуме.

Случайный поток единиц и нулей с выхода схемы 5 поступает на вход обнаружителя движущегося окна, состоящего иэ формирователя 6, регистра 12 сдвига, реверсивного счетчика 7, цифрового компаратора 8.

Принцип работы заключается в следующем. Счет входного потока импульсов X(t) осуществляется в текущем 45 ! интервале времени t-p,t,ãäå t — длительность интернала (окна) ., Появление в данном интервале каждого импульса увеличивает пока зание реверсивного счетчика на единицу. Однако, как только импульс потока окажется за пределами цанного интервала, показания счетчика уменьшаются на единицу. Решение о наличии сигнала принимается в случае, когда в интервале t-t,t окажется не менее задан-! S5 ного числа импульсов К. Это означает, что функция S(t) показаний реверсинного счетчика импульсов в области принятия решения о наличии сигнала акустической эмиссии удовлетворяет неравенству Я() > К, где К вЂ” заданный порог обнаружения. Таким образом, обнаружитель с движущимся

Составитель B. Урусов

Редактор М. Янович Техред Т. Фанта Корректор Е. Рошко

Заказ 562 3/67 Тираж 887 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иа6., д. 4/5

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