Устройство для определения координат источников акустической эмиссии Советский патент 1989 года по МПК G01N29/04 

налов АЭ, для чего результаты анало-уровня свидетельствует

го-цифрового преобразования непрерью- но заносятся в блок 4 стековой памяти с потерей вытесняемых слов. При этом информационная емкость (число

стеке отсчетов очередно го сигнала АЭ и служит для формирования сигнал содержимого стека в циф

о наличии в

стеке отсчетов очередного дискретного сигнала АЭ и служит основанием для формирования сигнала переноса содержимого стека в цифровой фильтр

5, Выбор информационного объема стека в соответствии с выражением (1) гарантирует перенос в цифровой фильт информации, заведомо содержащей отсчеты начала волнового пакета дискретного сигнала АЭ при самом благоприятном положении пика сигнала. Ии- формационньй массив данных, содержащий набор вьщеленных отсчетов, имеет отсчет дискретного сигнала АЭ с иумо который переносится в цифровой фильт 5, подвергается в нем избирательной фильтрации в полосе частот АЭ по из- вестньм алгоритмами быстрой цифровой фильтрации, благодаря чему восстанавливаются отсчеты дискретных сигналов АЭ, очищенные от иума. Эти алгоритмы выбираются по известной методике на основании имеющихся априорных свёде- НИИ о частотных спектрах сигнала и помехи таким образом, чтобы обеспечить по окончании преобразования наилучшее соотношение сигнал/помеха.

По отфипьтрованному массиву отсче- тов дискретных сигналов АЭ определяются моменты их вступления следующим образом. С помощью первого блока 6 - сравнения выбирается отсчет, соответствующий началу волнового пакета сигнала АЭ, в качестве которого принимается отсчет с наименьшим порядковым номером в массиве из отсчетов, превьвнающих некоторый принятый уровень. Номер данного отсчета, являющийся фактически кодом момента вступления в общесистемной временной шкале дискретного сигнала АЭ на рассматриваемый канал, вьщается на вход блока 8, где измеряются разности времен вступления дискретных сигналов АЭ на отдельные каналы. По измеренньм разностям в регистраторе 9 с помощью решения известных триангуляционных соотношений производится определение координат источников дискретных сиг- налов АЭ.

Таким образом, устройство обеспе чивает высокую точность выявления моментов вступления дискретных сигналов ЛЭ на отдельные каналы пространственной антенны и тем самым позволяет повысить достоверность определения координат источников АЭ в листовых материалах и тонностенных обо

10

|5 20

25 40

30

35

45

0

лочечных конструкциях в условиях сильной дисперсии скоростей распространения различных мод колебаний и вы- зывae oй этим обстоятельством значительной размытости волнового пакета дискретных сигналов АЭ при одновременном наличии акустических и электромагнитных помех. Данное повьш1ение точности обеспечивается благодаря тону, что моменты вступления определяются не по входному аналоговому потоку смеси дискретных сигналов АЭ с шумом, наличие которого скрьюает начало волнового пакета дискретных сигналов АЭ, а по вьщеленным из шума цифровым отсчетам дискретных сигналов АЭ. Конкретный выигрьш в точности за- зависит от множества факторов, основ- HfcWH из которых являются соотношение спектральных мощностей сигналов АЭ и шума, длительности сигналов АЭ, рас- стояння от датчиков до источника.

Формула изобретения

Устройство для определения координат источников акустической эмиссии, содержащее не менее трех приемных KSL- налов, к.аждый из которых содержит последовательно соединенные электроакустический преобразователь и усилитель, два блока сравнения, блок измерения разностей времен вступления сигналов на отдельные каналы, под- |кшоченный к выходам последних, и по- 1 следовательно соединенный с HIIM регистратор, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения достоверности определения координат источников в условиях действия акустических и электромагнитных помех, каждый приемный канал снабжен подключенными к выходу усилителей последовательно соединенными блоком дискретизации и кодирования, блоксм стековой памяти и цифровые фипьтром, выход которого подключен к входу первого блока сравнения, а второй выход блока стековой памяти подключен к входу второго блока сравнения, выход последнего подключен к второму входу цифрового фильтра, а выход первого блока сравнения служит выходом приемного канала.

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изде ЛИЙ методом акустической эмиссии (АЭ) и может быть использовано для опр1еделения местоположения источников дискретных сигналов АЭ в листовых материалах и тонкостенных оболочечных конструкциях в условиях действия акустических и электромагнитных помех. Изобретение позволяет повысить достоверность определения координат источников дискретных сигналов акустической эмиссии в условиях действия акустических и электромагнитных помех за счет увеличения точности выявления моментов вступления сигналов, начала которых скрыты шумовой состав- ляи1цей. Псшыаение точности достигается за счет того, что моменты вступления определяются по вьщеленным из шума щ ровым отсчетам сигналов АЭ. Для этого с помоцью стекового блока 4 памяти и первого блока 6 сравнения из входного потока оцифрованных отсчетов вырезаются массивы, содержа- вде очередные дискретные сигналы АЭ, ас помощью цифрового фильтра 5 и второго блока 7 сравнения выявляются начальные отсчеты (моменты вступления) очгаденных от шума сигналов АЭ. 1 ил. с «в ел