Многоканальная система для акустико-эмиссионного контроля Советский патент 1984 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушаюшему контролю изделий по сигналам акустической эмиссии и может быть использовано в много канальных системах определения местоположе ния дефектов, работаю1дих в условиях с высоким уровнем электромагнитных помех (например, промышленные искровые помехи). Известно устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов, которое может быть использовано для контроля сварных швов, содержашее группу каналов приема сигналов, блок обработки информации, логический элемент И и одновибратор, причем преобразователи размещены на поверхности контролируемого изделия в виде центрированного треугольника 1 . Известное устройство при прохождении электромагнитной помехи не выдает ломшых результатов определения местоположения дефектов, если ее сигналы появляются во всех каналах одновременно в пределах длительности импульса одаовибратора, которую устанавливают в пределах некоторой начальной величины, характеризуемой последователь ностью появления сигналов .акустической эмиссии (АЭ) в каналах при используемом расположении преобразователей. Недостатком известного устройства являетс . ограниченная область применения, вызванная тем, что данное устройство работоспособно только при размеи1ении преобразователей в виде центрированных фигур. В частности, уст ройство нельзя использовать при наличии в центральной части зоны контроля неровных /юверхносТей. (участков сварки и т. п.). Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многоканальная систе ма для акустико-эмиссионного контроля дефектов, содержащая п каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразователя, усилителя и формирователя, и подключенный к ним блок обработки сигналов. Преобразователи в устройстве могут быть размещены по углам нецентрированной фигуры 2. Недостатком данного устройства является. низкая достоверность определения местополо жения источника сигналов АЭ из-за низкой помехоустойчивости к электромагнитным поме хам, вызванная тем, что при появлении элект j ромагнитной помехи после обнаружения сигна АЭ.в любом из каналов приема возможно оп ределение ложных координат источников сигн лов, так как процесс измерения временныхпараметров уже начался. Цель изобретения - повышение достовернос ти определения координат источников сигналов акустической эмиссии. Указанная цель достигается тем, что многоканальная система для акустико-эмиссионного контроля, содержащая п каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразователя, усилителя и формирователя, и подключенный к ним блок обработки сигналов, снабжена схемой помехозащиты, выполненной из п логических элементов И с числом входов п-1, подключенных комбинационно к выходам каналов приема сигналов, и логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим вхо; дом блока обработки, а входы подключены к выходам элементов И. На чертеже представлена блок-схема многоканальной системы для акустико-эмиссионного контроля. Устройство содержит в каждом из каналов соединенные последовательно приемные электроакустические преобразователи 1-4 сигналов АЭ, которые размещены на контролируемом изделии по углам нецентрированной фигуры, . например по углам квадрата; усилители 5-8, предназначенные для усиления сигналов АЭ до требуемой величины; формирователи 9-12, предназначенные для формирования прямоугольных импульсов определенной длительности; и подключенный к ним блок 13 обработки сигналов, предназначенный для измерения временных параметров сигналов АЭ и определения координат их источников. Кроме того, устрюйство содержит схему помехозащиты от электромагнитных помех, выполненную из логических элементов 14-17 И, подключенных к выходам формирователей 9-12 комбинационно, т. е. к выходам каждых трех формирователей соответственно подключены входы одного элемента И (например, выходы формирователей 9, 10, П подключены к входам элемента 14 И, и логический элемент 18 ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом блока 13 обработки сигналов, а входы - с выходами элементов 14-17 И. Устройство работает следующим образом. Сигналы АЭ, распростра1шясь по изделию, достигают преобразователей 1-4 в разныемоменты времени. Соответствующие преобразованным сигналам АЭ электрические сигналы усиливаются усилителями 5-8 до требуемой величины в определенной полосе частот и далее формирователями 9-12 формируются в прямоугольные импульсы, дтгительность которых несколько больше, чем разброс между моментами прохождения по разным каналам сигнала злектромагнитной помехи (практически несколько микросекунд). Сигналы с выходов каналов поступают в блок 13 обработки, который измеряет временные, интервалы между моментами появления

311

сигналов АЭ в каналах и определяет по ним координаты источника ЛЭ,:

Электромагнитные помехи наводят ложные сигналы в приемных каналах практически одновременно. На этом основании реализована схема помехозащиты, обеспечивающая ее обнаружение по сигналам части каналов.

При проникновении в каналы приема электромагнитной помехи, в паузах между приемом сигналов АЭ,. иа выходах всех формирователей 9-12 практически одновременно появляются сигналы помехи (в пределах длительности импульсов формирователей). При этом на выходах всех элементов 14-17 И также -появляются сигналы, которые, пройдя элемент 18 ИЛИ, поступают на управляющий вход блока 13 обработки сигналов и блокируют его работу (нап{тмер, сбрасывают результаты измерения временных параметров и не раэрещают определение координат по данной группе сигналов в каналах).

854

При проникновении в канальг приема элек ромагнитной помехи после появления сигнала АЭ в одном из них (например, в четвфтом, т. е. на выходе формирователя 12) на выходах

остальных формирователей 9-11 одновременно появляются сигналы помехи. При этом на выходе элемента 14 И возникает сигнал, который, пройдя через элемент 18 ИЛИ, поступает в блок 13 обработки сигналов и запрещает

определение координат.

Использование схемы помехозащиты обеспечивает обнаружение электромагннтной помехи по сигналам части каналов, при этом ложные результаты координат источников не вьщаются

оператору как в случае появления помехи

до сигнала АЭ, так и после него. Это достнга ется тем, что аппаратура производит дополнительный анализ принятых сигналов на принадлежность их к источникам АЭ, уменьшая

вероятность выдачи ложных координат н повышая достоверность определения местоположения источников сигналов АЭ.

МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА аДЯ АКУСТИКО-эмиссионного КОНТРОЛ содержащая п каналов приема сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соеданенных преобразователя, усилителя и формирователя, и подключенный к ним блок обработки сигналов, отличающаяся тем, что, с целью повышения дост