Устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.свнд-ву (22) Заявлено 19. 05. 81 (2l ) 3288945/25-28 (53)M. Кл. с присоединением заявки М

С 01 N 29/04 твсударетееныХ комитет СССР ао аелан иаабретениХ и открыткХ (23 ) Приоритет

Опубликовано 15. 11. 82 .. Бюллетень М 42 (53) УДК 620.179. .16(088.8) Дата опубликования описания 19 . 11.82

Ю .Л. Аронштам, Т.И. Карпова, Г.В. Поф>льская и 8.0. Фрейеров г

j Jy

1

Всесоюзный научно-исследовательский;:инст

1 электроэнергетики (72) Авторы изобретения (71) Заявитель S4) у ТРОй ТВО naR АКу ТИКО-VWVCC OHHOrO

КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для контроля материалов акустико-эмиссионным методом.

Известно устройство, содержащее соединенные последовательно преобразователь, предусилитель, усилитель, дискриминатор и регистрирующее устройство (1).

Недостатком его является отсутствие возможности оценки результатов контроля в процессе испытания материалов, обусловленное тем, что в устройстве отсутствует блок сравнения регистрируемых параметров с заданным браковочным уровнем.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для акустика-эмиссионного .контроля материалов, содержащее соединенные последовательно преобразователь, усилитель и формирователь импульсов, соединенные последователь но первый счетчик и первый цифроаналоговый преобразователь, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с установочным входом первого счетчика, и блок сравнения

Е4

Недостатком его является малая достоверность контроля, обусловленная тем, что браковочный уровень

1о блока сравнения устанавливается для проведения испытаний. Это неприем- . лимо для материалов, имеющих значительный разброс величин интенсивности акустической эмиссии (АЭ) от изде15 лия к иэделию,(электротехнический фарфор, керамика).

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Цель достигается тем, что устройство для,а1сустико-эмиссионного контроля материалов, содержащее соединенные последовательно преобразователь, усилитель и формирователь импульсов, 3 974257 соединенные последовательно первый счетчик и первый цифро-аналоговый преобразователь, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с установочным входом первого счетчика, и блок сравнения, снабжено первой схемой И, включенной между формирователем импульсов и первым счетчиком, первым делителем, включенным между первым цифро-аналоговым 16 преобразователем и первым входом блока сравнения, соединенными последовательно и подключенными к выходу формирователя импульсов второй схемой И, вторым счетчиком, вторым циф- 1 ро-аналоговым преобразователем и вторым делителем, выход которого соединен со вторым входом блока сравнения ..Г, соединенным последовательно третьей схемой И, третьим счетчиком и триг- 2в гером, прямой выход которого соеди, нен со вторым входом первой схемы И, инверсный выход соединен со вторыми входами второй и третьей схем И, а вход третьей схемы И соединен с вы- 2S ходом генератора тактовых импульсов.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит соединенные последовательно преобразователь 1, зв усилитель 2 и формирователь 3 импульсов, соединенные последовательно первый счетчик 4 и первый цифро-аналоговый преобразователь 5, генератор

6 тактовых импульсов, выход которого соединен с установочным входом первого счетчика 4, и блок 7 сравнения.

Устройства содержит также первую схему 8 И, включенную между формирователем 3 импульсов и первым счетчиком 4, 4в первый делитель 9, включенный между первым цифро-аналоговым преобразователем 5 и первым входом .блока 7 сравнения, соединенные последовательно и подключенные к выходу формирователя 3 импульсов вторую схему 10 И, второй счетчик 11, второй цифро-аналоговый преобразователь 12, и второй делитель 13, выход которого соединен . со вторым входом блока 7 сравнения, .соединенную последовательно третью схему 14 И, третий счетчик 15 и триггер 16, прямой выход которого соединен со вторым входом первой схемы

8 И, инверсный выход соединен со втоSS рыми входами второй схемы i0 И, и третьей схемы !4 И, а вход третьей схемы 14 И соединен с выходом генератора 6 тактовых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

На основании калибровочных испытаний, заключающихся в регистрации интенсивности АЭ при нагружении партии изделий до разрушения, определяется интервал по шкале нагрузок усреднения интенсивно .ти АЭ, соответствующий пологому участку зависимости интенсивности АЭ от нагрузки (механических напряжений). Для данного интервала усреднения определяется соответствующее число И периодов генератора

6 тактовых импульсов, в качестве третьего счетчика 15 используется счетчик доИ, а коэффициент деления второго делителя 13 устанавливается равным и . Увеличенная в K раз усредненная интенсивность АЭ принимается за браковочный уровень, соответственно. коэффициент деления первого делителя

9 устанавливается равным K . .При контроле материала изделий преобразователь 1 возбуждается сигналами АЭ, которые поступают затем.на усилитель 2 и формирователь 3 импульсов. Сформированные импульсы поступают на входы первой схемы 8 И и второй схемы 10 И.

До момента достижения нагрузкой значения, соответствующего началу выбранного периода усреднения, генератор

6 тактовых импульсов не включен, а первый счетчик 4, второй счетчик 11, третий счетчик 15 и триггер 16 установлены в.нулевое состояние. При этом на прямом входе триггера 16 потенциал равен 0 и первая схема 8 И закрыта, а на инверсном выходе триггера 16 имеется потенциал, открывающий вторую схему 10 И и третью схему 14 И, В момент начала периода усреднения генератор 6 тактовых импульсов включается и его импульсы через третью схему 14

И проходят на третий счетчик 15.

Одновременно импульсы с формирователя 3 импульсов, соответствующие сигналам АЭ, поступают через вторую схему 10 И на втором счетчик 11. После того, как на третий счетчик 15 поступает И импульсов генератора, тактовых.импульсов на его выходе появляются импульс, который переводит триггер 16 в другое состояние. При этом на инверсном выходе триггера 16 появляется нулевой потенциал, который -закрывает вторую схему 10 И и третью схему 14 И. Третья схема И перестает пропускать импульсы генеpampa 6 тактовых импульсов на тре6

Формула изобретения

5 9742 тий счетчик 15 и поэтому в дальнейшем триггер 16 уже не изменяет своего состояния. Импульсы с формирователя 3 импульсов перестают поступать на второй счетчик 11 и в нем остается записанным число, равное количеству импульсов АЭ за р тактов генератора 6 тактовых импульсов °

С помощью второго цифро-аналогового преобразователя 12 и второго делителя 13 на втором входе блока 7 сравнения появляется потенциал, пропорциональный средней интенсивности

АЭ за период. В то же время первая схема 8 И открывается появившимся на прямом выходе триггера 16 потенциалом и импульсы с формирователя 3 импульсов поступают на первый счетчик

4. На вход установки в ноль первого счетчика 4 поступают тактовые импуль- сы, поэтому в конце каждого периода генератора 6 так овых импульсов в первом счетчике 4 будет записано число, равное количеству импульсов

АЭ за этот период, т.е. интенсивности АЭ. Таким образом, на первый вход блока 7 сравнения подается потенциал, пропорциональный интенсивности АЭ и уменьшенный в К раз первым делителем

Если этот потенциал превышает по- . © тенциал на другом входе, то на выхо, де блока 7 сравнения появляется импульс, который можно использовать для остановки нагружающего устройства.

Таким образом, изобретение позво- И ляет повысить достоверность контроля за счет того, что момент резкого увеличения интенсивности АЭ,определяет-. ся в устройстве как момент превышения уровня, измеренного в процессе 4ф нагружения контролируемого образца.

Устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов, содержащее соединенные последовательно преобразователь, усилитель и формирователь импульсов, соединенные последовательно первый счетчик и превый цифро-аналоговый преобразователь, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с установочным входом первого счетчика, и блок сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности, оно снабжено первой схемой И, включенной между формирователем импульсов и первым счетчиком, первым делителем, включенным между первым цифро-аналоговым преобразователем и первым входом блока сравнения, соединенными последовательно и подключенными к выходу формирователя импульсов второй схемой И, вторым счетчиком, вторым цифро-аналоговым преобразователем и вторым делителем, выход которого соединен со вторым входом блока сравнения, соединенными последовательно третьей схемой И, третьим счетчиком и триггером, прямой выход которого соединен со вторым входом первой схемы И, инверсный выход соединен со вторыми входами второй и третьей схем И, а,,вход третьей схемы И соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внИмание при экспертизе

1. P. Шарп. Методы неразрушающих испытаний. M., "Мир", 1972, с. 44.

2. Дефектоскопия. и 5, 1976, с. 3440 (прототип).

974257

Составитель К. Хилков

Ре актор Н. Киштулинец Техред М.Тепер Корректор И. Ватрушкина В 3 В Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35 - Раушская наб. д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная,