Многоканальное устройство для определения координат источников акустической эмиссии Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к нерэ.зрушающему контролю .и может быть исполь зовано для контроля координат развивающихся дефектов в промьшленном оборудовании. Цель изобретения - повьш1ени(2 точности определения координат за счет исключения пропуска дефектов. На фиг. 1 представлена схема двух канального устройства, на фиг, 2 временные диаграммы работы элементов устройства. Многоканальное устройство для оп ределения координат источников акустической эмиссии содержит в каждом канале последовательно соединенные преобразователь 1, предварительный усилитель 2, нормализатор 3, последо вательно соединенные блок 4 вычислений координат, входы которого соединены с выходами нормализаторов 3 каж дого канала, и блок 5 индикации, последовательно соединенные пороговый элемент 6, вход которого соединен с выходом одного из нормешизаторов 3, элемент И 7, первглй счетчик 8 импульсов, 1.ЩФРОВОЙ компаратор 9, вто рой счетчик 10 импульсов, цифроана логовый преобразователь (1 и cyMt.iaтор 12 3 выход которого подключен к второму входу кажд,ого нормализатора 3, последовательно соединенные гене ратор 13 импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента делитель 14 частоты и одновибр И 7, тор 15, выход которого соединен с вторым входом первого счетчика 8 им пульсов, задатчик 16 числа, подключенный к второму входу цифрового компаратора 9, и источник 17 опорно го напряжения, соединенный с вторым входом сумматора 12. Устройство работает следующш- об разом. Сигналы акустической эмиссии от развивающихся дефектов принимаются преобразователями 1 и через предварительные усилители 2 поступают на пороговые нормирующие усилители 3, где они усиливаются и нормируются по амплитуде. На фиг. 2 представлена схематиче кая зависимость сигналов акустической эмисии при увеличении их активности „ С выходов нормализаторов 3 сигналы поступают на входы блока 4 вычислений координат3 где по разниц времени прихода сигналов вычисляютс координаты источников сигналов, которые индипируются и регистрируются в блоке 5 индикации. Сигналы с выхода одного из нормализаторов 3 поступают также на пороговый элемент 6, на выходе которого формируется импульс, длительность которого равна времени превышения огибающей сигнала, поданного на нормализатор 3 с выхода сумматора 12 (фиг, 2б). Импульс с выхода порогового элемента 6 подается на первьш вход элемента И 7, на второй вход которого поступают импульсы с генератора 13 импульсов. На входе элемента И 7 формируются счетные импульсы, частота следования которых равна частоте генератора 13 импульсов во время действия импульса ,с выхода порогового элемента 6 с повторным заг1уском (фиг. 2в). С выхода элемента И 7 сигналы поступают на счетный вход счетчика 8 импульсрв. С выхода, генератора 13 импульсов сигналы через делитель 14 частоты поступают на одновибратор 15, на выходе которого формируются короткие импульсы с периодом следования Т, определяемым частотой генератора 13 импульсов и коэффициент(зм 14 деления (фиг. 2г) С выхода одновибратора 15 импульсы поступают на вход сброса счетчика 8 импульсов. Таким образом, счетчиком 8 импульсов подсчитывается количество импульсов во время превьпиения сигналом акустической эмиссии порогового уровня за выбранный интервал времени Т, Зстанавливаемый соответствующим выбором коэффициента деления делителя 14 частоты. На выходе счетчика 8 импульсов формируется код числа, пропорциональны.й суммарному времени превышения сигналом акустической эмиссии порогового уровня дискриминато-ра нормализатора 3 за интервал времени Т. Код числа с вькода счетчика 8 импульсов сравнивается в цифровом компараторе 9 с кодом числа задатчика 16 числа, где число устанавливается вручную до начала эксперимента и выбирается из соображений достоверности и надежности контроля координат , В случае пр(2вышения кодом числа с выхода счетчика 8 импульсов кода числа задатчика 16, на выходе цифрового компаратора 9 вьфабатьгоается короткий импульс (фиг. 2д), которьй поступает на второй счетчик 10 импульсов. Выход второго счетчика 10 импульсов соединен с входом цифро аналогового преобразователя 11, напряжение на выходе которого пропорционально коду числа на выходе второго счетчика 10 импульсов (фиг. 2е). Это напряжение прикладывается к первому входу сумматора 12, на второй вход которого подается напряжение от источника 17 опорного напряжения. С выхода сумматора 12 сумма напря жений источника 17 опорного напряжения и выхода цифроаналогового преобразователя 11 подается на нормализаторы 3 каждого канала в качестве порогового уровня обнаружения сигналов акустической эмиссии. Напряжение источника 17 опорного напряжения определяет исходный уровень порога, так как в исходном состоянии второй счетчик 10 импульсов находится в нулевом состоянии, а напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 11 равно- нулю. Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность определения координат за счет автоматического слежения за параметрами сигнала акус тической эмисии и изменения входного порога в нормализаторах 3, вследстви чего исключается пропуск дефектов (источников акустической эмиссии), и появляется возможность разделить тельно с малым интервалом времени. Формула изобретения Многоканальное устройство для определения координат источников акустической эмиссии, содержащее в каждом канале последовательно соединенные преобразователь, предварительньй усилитель и нормализатор, последовательно соединенные блок вычисления координат, входы которого связаны с выходами нормализаторов, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения координат, оно снабжено последовательно соединенными пороговым элементом, вход которого подключен к выходу одного из нормализаторов, элементом И, первым счетчиком импульсов, цифроаналоговым преобразователем и сумматором, выход которого подключен к второму входу каждого нормализатора, последовательно соединенными генератором импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента И, делителем частоты и одновибратором, выход которого связан с вторым входом первого счетчика импульсов, задатчиком числа, подключенным к второму входу цифрового компаратора и источником опорного напряжения, соединенным с вторым входом сумматора.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля координат развивающихся дефектов в изделии методом акустической эмиссии. Целью изобретения является повышение точjHocTH. Сигналы акустической эмиссии от дефекта по преобразователям в каждом канале поступают через предварительные усилители и нормализаторы в блок вычисления координат, откуда поступает на индикатор информация о координатах дефекта. Для исключения пропуска дефектов с малой амплитудой сигналов акустической эмиссии выходной сигнал с нормализатора управляет через цепь элементов из последовательно соединенных порогового элемента, элемента И, первого счетчика, цифрового компаратора, второго счетчика, цифроаналогового преобразователя и сумматора входным пороговым уровнем каждого из нормализаторов. В цепь управления также входят последовательно соединенные iS генератор импульсов, выход которого связан с вторым входом элемента И, делитель частоты и одновибратор, выход которого подключен к входу Сброс первого счетчика, задатчик числа,связанньм с вторым входом цифрового компаратора и источник опорного напряжения, связанный с вторым входом сумматора. 2 ил.

iPut,1 Щ

фиг. 2