Имитатор сигналов акустической эмиссии Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 

СА9

оэ

О)

со

00 а

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества материалов акустическими методами и.может быть использовано для настройки и калибровки аппаратуры для исследования акустической эмиссии в материалах .

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения имитируемых сигналов за счет учета распределения реальных сигналов акустической эмиссии по амплитудам,

На чертеже представлена блок- схема имитатора сигналов акустической эмиссии.

Имитатор содержит последовательно соединенные генератор 1 тактовых импульсов, одновибратор 2 и первый генератор 3 случайных чисел, второй генератор 4 случайных чисел, цифроаналоговый преобразователь 5, излучающий электроакустический пре- образоват ель 6, подключенный i выходу первого генератора 3 случайных чисел линейный преобразователь 7 код - вероятность, выход которого соединен с входом второго генератора 4 случайных чисел, подключенный. к выходу последнего блок 8 памяти, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя 5, выход которого подключен к излучающему электроакустическому преобразователю 6, и подключенные к выходу одновибратора 2 последовательно соединенные двоичный счетчик 9 и дешифратор 10, первая группа выходов которого подключена к адресным входам блока 8 памяти, а вторая групп : выходов - к входам управления линейного преобразователя 7 код - вероятность. I

Имитатор работает следующим образом.

Пусть необходимо проимитировать сигнал АЭ развивающегося дефекта, статистические характеристики котрого приведены в таблице (P(j) вероятность появления возбуждающих импульсов на интервале времени л, - , где t, tn - конечное и начальное время интервала /) j ; Co4j(A) - плотность рас-- пределения вероятностей значений амплитуды А возбуждающих импульсов на интервале d; ; i - номер такта формирования имитирующего сигнала)

d, i IP (Р J

tod j(A)

Первоначально с помощью дешифратора 10 в линейном преобразователе 7

и блоке 8 памяти устанавливают параметры Р(4) и to,(А), Излучающий электроакустический преобразователь 6 устанавливают на поверхности образца I1 материала.

С помощью генератора 1 формируют последовательность тактовых импульсов, которые нормируются по длительности одновибратором 2 и поступают на тактовый вход первого генера-

тора 3 случайных чисел. Число тактовых импульсов подсчитывается двоичным счетчиком 9.

На выходе генера.тора 3 формируется последовательность равномерно

распределенных случайных чисел с периодом М 2 1 s- где m -.число разрядов регистра сдвига генератора 3. Эта последовательность случайных чисел подается на первый вход преобразователя 7, преобразующего последовательность п-разрядных равномерно распределенных случайных чисел в слу чайную последовательность прямоугольных импульсов, вероятность Рм(лр

появления которых в тактовые i-e моменты времени t . определяется управляющим кодом, заданным дешифратором 10, где п - разрядность преобразователя . 7. .

Полученная последовательность импульсов является тактирующей для генератора 4, на выходе которого фор- мируется последовательность случай- ных равномерно распределенных чисел, которая с помощью блока 8 памяти преобразуется в последовательность слу- ,чайных чисел, значения которых рас- пределены в соответствии.с плотно- стью распределения в ероятностей

U), (А) амплитуд, отображающей закон распределения амплитуд возбуждающих импзшьсов имитируемого дефекта на интервале, л,.

Сформированная на выходе блока 8 памяти последовательность случайных чисел поступает на вход цифроанало- гового преобразователя 5, где преобразуется в случайную последовательность прямоугольных импульсов, момен ты появления которых распределены в соответствии с величиной P(i), а амплитуда - в соответствии с шДА). Полученная последовательность импуль сов поступает на вход излучающего электроакустического преобразователя 6, который возбуждает в образце . 11 материала случайную последователь ность импульсов упругих колебаний, имитирующую сигнал акустической эмиссии.

Двоичный счетчик 9 подсчитывает число импульсов последовательности тактовых импульсов и при достижении числа 1, определяющего длительность интервала л, с помощью дешифратора 10 устанавливает в преобразователе 7 и блоке 8 памяти значения Р(л,) и ы (А) для интервала d, и процесс формирования имитирующих сигналов повторяется аналогичным образом. То же самое производится и на интервале Л,

Р1спользование предлагаемого имитатора обеспечивает возможность изменения в процессе генерации имитирующих сигналов вероятности их появления на заданных интервалах времени и плотности распределения вероятностей значений их амплитуд, что повышает

-

10

15

точность имитации сигналов акустической эмиссии, например, от развивающихся дефектов.

Формула изобретения

Имитатор сигналов акустической эмиссии, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, одновибратор и первый и второй генераторы случайных чисел, циф- роаналоговый преобразователь и излучающий электроакустический преобразо- вателЁ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения имитируемых сигналов за счет учета распределения реальных сигналов акустической эмиссии по амплитудам, он снабжен подключенным к выходу первого генератора случайных чисел линейным преобразователем код - вероятность, выход которого соединен с входом второго генератора случайных чисел, подключенным к выходу последнего блоком памяти, выход которого соединён с входом цифроаналогово- го преобразователя, выходом связанного с излучающим электроакустическим 30 преобразователем, и подключенными к выходу одновибратора последовательно соединенными двоичным счетчиком и дешифратором, первая группа выходов которого подключена к адресным входам блока памяти, а вторая группа выходов - к входам управления линейного преобразователя код - вероятность.

20

25

35

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества материалов акустическими методами и может быть использовано для настройки и калибровки аппаратуры для исследования акустической эмиссии в материалах. Целью изобретения является повышение точности воспроизведения имитируемых сигналов за счет учета распределения реальных сигналов акустической змиссии по амплитудам. В процессе генерации имитирующих сигналов в устройстве имеется возможность изменять вероятность их появления на заданных интервалах времени и плотности распределения вероятностей значений их амплитуд. Устройство содержит два генератора 3,4 случайных, чисел, блок 8 памяти, двоич- ный счетчик 9 и дешифратор 10, которые позволяют формировать на выходе электроакустического преобразователя 6 последовательности прямоугольных импульсов, имитирующих сигнал акустической змиссии, 1 ил. i (Л с: