Устройство для акустико-эмиссионного контроля изделий Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 

оо

9 СП

О 05 О5

Изобретение относится к неразрушающему контролю акустико-эмиссион- ным методом и может быть использовано при определении наличия и степени опасности развивающихся дефектов различных изделий.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет учета нарастания и спада огибающей акусто- эмиссионного акта.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для акустико-эмиссион-. ного контроля изделий (фиг. 1) содержит соединенные последовательно пьезопреобразователь 1 акустических колебаний в электрические, пред- варительный усилитель 2, усилитель 3, амплитудный детектор 4, интегратор 5, аналого-цифровой преобразователь 6 и блок 7 обработки информации.

Кроме того, устройство содержит первый компаратор 8, сигнальный вход которого соединен с выходом интегратора 5, а опорный вход - с первым выходом источника 9 опорного напряжения, счетчик 10 импульсов, вьпсод ко- торого соединен с вторым входом блока 7 обработки информации, второй и третий компараторы 11, 12, сигнальные входы которых подключены к выходу интегратора 5, опорные входы - к второму и третьему выходам источника У опорного напряжения, а выходы - к третьему и четвертому входам блока 7 обработки информации.

Вход формирователя 13 импульсов соединен с выходом компаратора 8, а вьпсод - с установочным входом счетчика 10 импульсов. Счетньй вход счетчика 10 импульсов подключен к генератору 14 импульсов. .

Устройство работает следующим образом.

Сигналы акустической эмиссии (АЭ), возбуждаемые в пьезопреобразовате- ле 1, усиливаются в предварительном усилителе 2 и усилителе 3 и преобразуются амплитудным детектором 4 и интегратором 5 в видеосигнал, поступающий на аналого-цифровой преобразователь 6 и сигнальные входы компа- ратор ов 8, 11 и 12. При превьшении видеосигналом порога, обнаружения и „ер на выходе формирователя 13 формируется короткий импульс, который

поступает на установочньй вход чика 10J сбрасьшая его в -ноль. Счетчик 10 подсчитывает число импульсов, поступающих на счетный вход с генератора 14. При превьппении видеосигналом порога Upop, с выхода компаратора 11 на третий вход блока 7 обработки информации поступает сигнал логической 1, по которому блок 7 обработки информации считывает с аналого- цифрового преобразователя 6 точное значение А, сигнала на вькоде интегратора 5, а с выхода счетчика 10 импульсов - значение кода, пропорциональное времени t,. При превьппении видеосигналом порога с выхода компаратора 12 на четвертый вход блока 7 обработки информации поступает сигнал логической 1, по которому блок обработки информации считывает с аналого-цифрового преобразователя 6 точное значение А сигнала на выходе интегратора 5, а с выхода счетчика 10 импульсов - значение кода, пропорциональное времени t,. При снижении видеосигнала ниже порога и пор с выхода компаратора 12 на чет вертьш вход блока 7 обработки информаци поступает сигнал логического О, по которому блок 7 обработки информации считывает с аналого-цифрового преобразователя 6 точное значение А, сигнала на выходе интегратора 5, а с выхода счетчика 10 импульсов - значение кода, пропорциональное времени t.

При снижении видеосигнала ниже порога Unopi с выхода компаратора 11 на третий вход блока 7 обработки информации поступает сигнал логического О, по которому блок 7 обработки Информации считывает с аналого-цифрового преобразователя 6 точное значение Ад сигнала на выходе интегратора 5, ас выхода счетчика 10 импульсов - значение кода, пропорциональное времени t.

В результате обработки импульса АЭ оказываются измеренными 8 параметров: A,A,j,Aj,A,t ,,t 2,tj,t4, связанные соотношениями:

А,А( )

А ( )

Вторую систему уравнений можно преобразовать в уравнение

А5 -o/3(tj-t4)

Г- е е . А-

Блок 7 обработки информации, решая первую систему уравнений и второе уравнение, находит значения А, о(ц и в/э, являющиеся непосредственно объективными характеристиками исходных процессов, прису1цих сигналам АЭ.

Формула изобретения

Устройство для акустико-эмиссионного контроля изделий, содержащее последовательно соединенные пьезо- преобразователь, предварительный усилитель, усилитель, амплитудный цетектор, интегратор, аналого-цифровой преобразователь и блок обработки информации, последовательно соединенные первый компаратор, вход которого сйязан с выходом интегратора, формирователь и счетчик, выход которого под ключен к второму входу блока обработки информации, и источник опорного напряжения, выход ко торого связан с опорным входом первого компаратора отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности, оно снабжено вторым и третьим компараторами, включенными соответственно между выходом интегратора и третьим и четвертым входами блока обработки информации, и генератором импульсов, подключенным к второму входу счет- чика, а второй и третий выходы источника опорного напряжения связаны соответственно с опорными входами второго и третьего компараторов.

Изобретение относится к неразрушающему контролю акустоэмис- сионным методом и может быть использовано при определении степени опасности развивающихся дефектов в изделиях. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет учета нарастания и спада огибающей акус- тоэмиссионного акта. Сигнал акусти- ческой эмиссии принимается пьезопре- образователем 1, усиливается, детектируется и интегрируется. При достижении сигналом опорного порога первого компаратора 8 в блок 7 обработки информации заносится цифровое значение амплитуды сигнала, а счетчик 10 начинает отсчет текущего времени. При достижении амплитуды огибающей входного сигнала порогов компараторов 11 и 12 в блок 7 обработки информации записываются значения моментов времени, соответствующие этим событиям. При спаде огибающей входного сигнала также фиксируются моменты времени, соответствующие значени- Q ям порогов компараторов 11-и 12. По вычисленным коэффициентам нарастания и спада огибающей сигнала судят о ди- н амике развития дефектов в изделии. 2 ил. (Л

%0111ПМ