Устройство для регистрации сигналов акустической эмиссии Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

г ч

О.

ю 4

У10

L /

эо

N3

ю

.

фие.1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для исследования и контроля материалов и изделий с использованием явления акустической эмиссии, и может быть использовано при исследованиях материа,лов и контроле техмологическик процессов изготовления изделий в производственных условиях, характеризующихся высоким уровнем электромагнитных помех, приводящих к нарушению нормальной работы аппаратуры, особенно при необходимости регистрации слабых акустических сигналов.

Известно устройство для регистрации сигналов акустической эмиссии, содержащее электроакустический преобразователь, усилитель, сигнальный тракт, блок обработки и регистратор. Блок обработки включает управляющую схему и блок подавления помех, соединенный с управляющей схемой. Электромагнитная помеха поступает в блок подавления, который вырабатывает сигнал запрета,, запирающий усилитель на время прохождения помехи, исключая появление ложных сигналов на регистраторе CllНедостаток указанного устройства заключается в возможности потери (пропуска) полезных сигналов, которые могут поступить в его сигнальный тракт в то время, когда последНИИ заблокирован. Особенно заметн)а пропуски сигналов при большой интенсивности электромагнитных помех, когда сигнальный тракт может оказаться заблокированным в течение значительной доли времени регистрации.

Наиболее близким по. технической сущности к изобретению является устройство для регистрации сигналов акустической эмиссии, содержащее экранированный корпус, размещенный в нем усилитель, соединенный с ним электроакустический преобразователь и регистратор 2.

Недостатком известного устройства является низкая надежность регистрации сигналов, обусловленная тем, что экранированный корпус не исключает проникновение помех из питающей сети

Цель изобретения - повышение надежности регистрации сигналов.

Цель достигается тем, что устройство для регистрации сигналов акустической эмиссии, содержащее экранированный корпус, размещенный в нем усилитель, соединенный с ним электроакустический преобразователь и регистратор, снабжено размещенными в корпусе последовательно соединенными с усилителем амплитудным детектором, усилителем продетектированных сигналов и электромеханическим преобразователем, мембрана которого размещена в стенке корпуса, электрическ /

связана с последним и выполнена из электропроводящего ферромагнитного материала, блоком преобразования колебаний мембраны в электрические сигналы, соггдиненным с ним дополнительным усилителем, выход которого соединен с регистратором.

Блок преобразования колебаний мембраны в электрические сигналы выполнен фотоэлектрическим с заслонкой, жестко соединенной с внешней стороной мембраны.

На фиг. .1 изображена принципиальная схема устройства для регистрации сигналов акустической эмиссии; на фиг. 2 - принципиальная схема электромеханического преобразователя.

Устройство для регистрации сигналов акустической эмиссии содержит экранированный корпус 1, размещенный в нем усилит ель 2, соединенный с ним электроакустический преобразователь 3, регистратор 4, последовательно соединенные с усилителем 2 амплитудный детектор 5, уси15итель б продетектированных сигналов, электромеханический преобразователь 7, мембрана 8 которого размещена в стенке экранированного корпуса 1, блок 9 преобразования колебаний мембраны 8 в электрические сигналы, соединенный с ним дополнительный усилитель 10, а также заслонку 11, жестко соединенную с внешней стороной мембраны 8 Электромеханический преобразователь 7 включает в себя катушку 12 и магнит 13, а блок 9 преобразования колебаний мембраны 8 вэлектрические сигналы - источник 14 света и фото.приемник 15.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы акустической эмиссии;возбуждают электроакустический преобразователь 3, электрические сигналы которого усиливаются усилителем 2 и детектируются амплитудным детектором 5 с целью выделения низкочастотной составляющей сигналов. Полученный низкочастотный сигнал усиливается усилителем, с выхода которого сигнал поступает на вход электроТиеханического преобразователя 7, возбуждая его катушку 12. Вследствие возбуждения катушки 12 изменяется магнитное поле магнита 13, что вызывает колебания мембраны 8 из ферромагнитного материала. Колебания мембраны 8-и закрепленной на ней заслонки 11 приводят к изменению светового потока от источника 14 света на фотоприемник 15 и возникновению электрического сигнала. Благодаря тому, что мембрана 8 плотно соединена с экранированным корпусом 1, обеспечена электрическая и магнитная развязка цепей.

находящихся слева и справа от мембраны 8.

Сигналы фотоприемника 15 усиливаются дополнительньам усилителем 10,г выходной сигнал которого подается на регистрато1р 4.

Таким образом, благодаря электрической и магнитной развязкам цепей, находящихся слева и справа от мембраны,повышается-надежность регистрации сигналов акустической .

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ, содержащее экранированный корпус, размещенный в нем усилитель, соединенный с ним электроакустический преобразователь и регистратор, о т личающееся тем, что, с целью повышения надежности регистрации, оно снабжено размещенными в корпусе последовательно соединенными с усилителем амплитудным детектором, усилителем продетектлрованных сигналов и электромеханическим преобразователем, мембрана которого размещена в стенке корпуса, электрически связана с последним и выполнена из электропроводящего ферромагнитно го материала, блоком преобразования колебаний мембраны в электрические сигналы, соединенным с ним дополнительным усилителем, выход которого соединен с регистратором. 2. Устройство по п. I, отли§ чающееся тем, что .блок преобразования колебаний мембраны в (Л электрические сигналы выполнен фотоэлектрическим с заслонкой, жестко соединенной с внешней стороной мембраны,

фаз.2