Акустико-эмиссионное устройство для контроля материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразруша щему контролю акустико-эмиссионным методом и может быть использовано дл измерения амплитуды сигналов акустической эмиссии. Известно устройства, содерж:а1цее соединенные, последовательно электроакустический преобразователь, усилитель и амплитудный детектор, цифроаналогОЕЫй, преобразователь и регистратор 1.. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является акустико-эми-ссионное устройство для контроля, материалов, содержащее соединенные последовательно электроакустический преобразователь и усилитель, многоуровневый дискримина тор, счетчик импульсов, амплитудный детектор, генератор импульсов, регистратор С2J . Общим недостатком известных устройств является низкая точность, обу словленная тем,что устройства не позволяют измерять амплитуду первой по времени приема моды акустического сигнала, что не позволяет оценить энергию, ВЕЛделяющуюся при единич-ном, акте акустической эмиссии. Цель изобретения - повышение точ ности контроля за счет измерения амплитуды первой по времени моды аку стического сигнала. Поставленная цель достигается тем что акустико-эмиссионное устройство для контроля материалов, содержащее соединенные последовательно эле троакустический преобразователь и . усилитель многоуровневый дискриминатор, счетчик импульсов, амплитудный детектор, генератор импульсов, регистратор, снабжено coeдинeнны ш последовательно и включенными между многоуровневым дискриминатором и регистратором первым регистром, шифрат;ором, вторым регистром и. цифроаналоговым преобразователем, соединенными последовательно и включен ными между амплитудным детектором и счетчиком импульсов линией задержки, триггером, первой и второй схем ми И, схемой сравнения, входы котор подключены к выходам шифратора и второго регистра, а выход соединен с входом установки внуль счетчика импульсов, формирователем, импульсов, включенным между выходом счетч ка импульсов и входом установки в единицу триггера, первый выход многоуровневого дискриминатора соедине с входом, амплитудного детектора, вы -ход линии задержки соединен с входом установки в нуль первого регист ра, выход первого разряда первого р гистра соединен с вторым входом вто рой схемы И, выход формирователя им пульсов соединен с вторым входом ци роаналогового преобразователя, выхо первой, схемы И соединен с входом записи информации второго регистра, вы.ход генератора импульсов соединен с вторым входом первой схемы И, а вьлход усилителя соединен с входом много-1- . уровневого дискриминатора. На .чертеже представлена блок-схема акусти ко-эмиссионного устройства для контроля материалов. Устройство содержит соединенные последовательно электроакустический преобразователь 1 и усилитель 2, многоуровневый дискриминатор 3, счетчик 4 импульсов, амплитудный детектор 5, генератор 6 импульсов, регистратор 7. Устройство снабжено так же соединенными последовательно и включёнными между многоуровневым дискриминатором 3 и регистратором 7 первым регистром 8, шифратором 9, вторым регистром 10 и цифроаналоговым преобразователем 11, соединенными последовательно и включенными между амплитудным детектором 5 и счетчиком 4 импульсов линией 12 задержки, триггером 13, первой схемой 14 И и второй схемой 15 И, схемой 16 сравнения вхсЗды которой подключены к выходам шифратора 9 и второго регистра 10, а выход соединен с входом установки в нуль Счетчика 4 импульсов, формирователем 17 импульсов, включенным между выходом счетчика 4 импульсов и входом установки в единицу триггера 13, первый выход многоуровневого дискриминатора 3 соединен с входом амплитудного детектора 5, выход линии 12 задержки соединен с входом установки в нуль .первого регистра 8, выход первого разряда первого регистра 8 соединен с вторым входом второй схемы 15 И, выход формирователя 17 импульсов -соединен с вторым входом цифроаналогового пре.образователя 11, выход первой схемы 14 И соединен с входом Записи информации второго регистра 10, выход генератора б импульсов соединен с .вторым входом первой схемы 14 И, а вьЬсод усилителя 2 соединен с входом многоуровневого -дискриминат.ора 3. Устройство работает следунядим образом. Сигналы акустической эмиссии поступают на электроакустический преобразователь 1 и преобразуются им в электрические сигналы. После усиления в усилителе 2 сигнал преобразуется многоуровневым дискриминатором 3 в код, в котором количество разрядов равно общему числу уровней амплитудной дискриминации, а количество единиц - числу уровней, превйшенных сигналом. Коэффициент усиления усилителя 2 выбирается таким образом, чтобы нижний уровень многоуровневого дискриминатора 3 являлся одновременно нижний уровень -многоуровневого дискр минатора 3 являлся одновременно, порогом отсечки шумов в тракте входного сигнала-. Полученный код запоми нается на первом регистре 8 и преобр зуется шифратором 9 в двоичный код. Этот код соответствует максимальному значению амплитуды сигнала акустичес кой эмиссии на временном интервале от момента превышения сигналом порога отсечки шумов до текущего момента Код с выхода шифратора 9 переписывается по заднему фронту .каждого импульса во второй регистр 10. В моменты возрастания амплитуды входного сигна ла (код на выходе шифратора 9 больше кода на выходе второго регистра 10) схема 16 сравне.ния вырабатывает сигнал, сбрасывающий счетчик 4 импульсов, на счетный вход которого посту пеиот импульсы с выхода второй схемы 15 И. При отсутствии роста амплитуды входного сигнс ла в течение интервала наперед заданной длительности, что и имеет место после прохождения максимума первой по времени приема моды акустического сигнала, на выходе счетчика 4 импульсов вырабатывается потенциал, по переднему фронту которого срабатывает формирователь 17 импульсов. Сигнал с формирователя 17 импульсов,поступая на управляющий вход цифроаналогового преобразователя 11,является разрешающим для вувода информации. Этот же сигнал устанавливает в единицу триггер 13, потенциал с выхода которого блокирует с помощью первой схемы 14 И выход генератора б импульсов. Таким образом, во втором регистре 10 остае ся зафиксированным код максимального значения первой моды огибающей сигнала акустической эмиссии. Это значение и выводится через цифроаналоговый преобразователь 11 на регистратор 7. Кроме того, код с регистра 10 может быть передан в ЭВМ для дальнейшей Обработки. Результат измерения может быть получен в абсолютных единицах или,если усилитель 2 имеет логарифмическую передаточную характеристику, в децибеллах. Амплитудный детектор 5 служит для получения сигнала, соответствующего концу серии импульсов на первом, связанном с нижним уровнем, выходе многоуровневого дискриминатора 3. Этот сигал задерживается на линии 12 задержки на время, достаточное для вывода информации, Сигнал с выхода линии. 12 задержки приводит первый регистр 8 и триггер 13 в -исходное состояние. Первый же тактовый импульс генератора 6 импульсов записывает во второй регистр 10 нулевой код. Сброс счетчика 4 импульсов происходит в начале следующего сигнала акустической эмиссии аналогично сому,как это было описано выше. По- , тенциал с выхода первого разряда первого регистра 8 с помощью второй схемы 15 И блокирует счетный вход счетчика 4 импульсов в течении- пауза между входными сигналами. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить качество контроля за счет наличия блоков,измеряющих максимальную амплитуду первой по времени приема моды акусического сигнала .

ЕЬ-ЧЗettfi

EH-

ПО

АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ, содержащее соединенные последовательно электроакустический преобразователь и усилитель, многоуровневый дискриминатор, счетчик импульсов, амплитудный детектор, генератор импульсов, регистратор, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено соединенными последовательно и включенными между .многоуровневым дискриминатором и регистратором первым регистром, шифратором, BTopSi регистром ицифроаналоговым преобразователем, соединенными последовательно и включенными /лежду амлитудным детектором и счетчиком импульсов линией задержки,триггиром,первой и второй схемами И,схемой сравнения,входы которой подключены к выходам шифратора и второго регистра,а выход соединен с входом установки в нуль счетчика импульсов,формирователем имульсов, включенным между выходом счетчика импульсов и.вход6мустановки.в единицу триггера, первый выход многоуровневого дискриминатора соединен с входом амплитудного детектора, .выход линии задержки соединен g с входом установки в нуль первого регистра, выход первого разряда пер- / вого регистра соединен с вторым вхо- дом второй схемы и, выход формирова теля импульсов соединен с вторым вхо дом цифроаналогового преобразователя,с выход первой схемы и соединен с вхо- дом записи информации второго регистра,ЁЫХОД генератора импульсов соединен с вторым входом первой схемы И,а выход усилителя соединен с входом многоуровневого дискриминатора. О) о:) 4