Способ определения местоположения усталостных трещин по сигналам акустической эмиссии Советский патент 1989 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и может быть использовано для определения местоположения развивакхцихся усталостных трещин в сосудах давления из листо- вых материалов.

Целью изобретения является повышение точности определения местоположения трещин за счет увеличения количества измеряемых триангуляционных параметров сигналов АЭ.

На фиг.1 представлена схема расположения электроакустических преобразователей (ЭАП) на поверхности контролируемого изделия, первый вариант; на фиг.2 - блок-схема устройства для реализации способа определения местоположения усталостных трещин по сигналам АЭ; на фиг.З - схема расположения ЭАП на поверхности контролируемого изделия, второй вариант.

Устройство содержит п групп ЭАП. в первую группу входят первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 ЭАП, в п-ю группу - первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 ЭАП. Устройство содержит также первый 9, второй 10 и третий 11 блоки объединения каналов, соответственно соединенные с каждым из них первый 12, второй 13 и третий 14 усилители-формирователи, подключенный к выходам усилителей- формирователей 12-14, блок 15 определения координат, подключенный к его выходу блок 16 памяти, четвертый и п-й усилители-формирователи 17 и 18, схему ИЛИ 19, подключенную к соответствуицим выходам четвертого и п-го усилителей-формирователей 17 и 18, блок 20 определения первого сигнала, входы которого соединены с выходами четвертого и п-го усилителей-формирователей 17 и 18, а выхоел

О) QD

сл

4

дм - соответственно с второй группой входов блока 16 намяти, выходы после/ пего соединены с блоком регисрации (не жжазан) . Выход cxeNibi 19 соединен с четвертым входом блока 15 отгределения координат.

Способ определения местоположени усталостных трещин по сиг.чалам ЛЭ (ecTBJiHercH следуюии1М образом.

На изде1Н1и 21 в области первой опоры 22 и п-й-опоры 23 размещают ЗАЛ 1-8 по группам, тем самым формируют из них одинаковые акустические антенны четырехугольной конфигурации. Возможны варианты размещения JAII. HanjMiMep, на изделии 21 без размещают одинаковые антенны в виде центрированного треугольника. ЭЛИ, одинаково расположенные и антеннах, электрически соответстве П1о объединяют, кроме одного в каждой аите1И1е: первые ЭЛП 1 и 5 всех групп подключают соответстветпю к входам первого блока 9 объедпнепия каналов, вторые ЭЛП 2 и 6 подключают к входу второго бло1са 10 объединния каналов, третьи ЭЛИ 3 и 7 - к входу третьего блока 1 1 об -ьедппения каиалоз, не объед1И енные ЭЛП 4 и 8 подкзпочают соответственно к входам четвертого и ц-го yc iJlИтeлeй-фop- мирователей 17 и 18. Сигналы ЛЭ, излучаемые развивающемуся трещиной, расположенной, например, в области опоры 22, принимают ЭЛП 1-4 (ЭЛП первой антенны) в соответствую Щ1е м мепты времени и преобразуют сигналы ЛЭ в электрические. Сигналы ЭЛП 1-3 подают блоки 9-11 обг едипения ка нплов, сит нал ЭЛП 4 подают в первый необъедииенный усилитель-формирователь 17, сформированный на его выходе сигнал прямоугольной формы подют через схему ИЛИ 19 на блок 15 определения координат. Аналогичному форми1юваппю подвергают сигналы с о(:таль 1ых ЭЛП 1 -3 в усилителях-формирователях 12-14, с выходов которы и ПIyльcы также подают в блок 15 оп- редпл( координат. В последнем

измеряют интервалы времени между сигналами в каналах и но ним определяют координаты трещины в пределах площади поверхности изделия 21, контролируемой одной акустической антенной (без определения номера акустической антенны). Одновременно с этим в блоке 20 определения первого

Q сигнала определяют номер ЭАП, на который сигнал пришел первым. В блок 16 памяти одновременно подают информацию о местоположе 1ии антенны, принявшей сигнал первой, и коодинатах

5 трещины.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность контроля за счет использования всех ЭАП в акустической антенне (включая до0 полнительный ЭАП) для триангулядион- ных расчетов координат дефектов.

Формула изобретения Способ определения местоположения

5 усталостных трещин по сигналам акустической эмиссии, заключающийся в том, что па изделии размещают электроакустические преобразователи, объединяют их в антенны, преобразователи, одинаQ ково расположенные ; в антеннахJэлeкт- рически соответственно объединяют, кроме одного в каждой антенне, принимают сигналы акустической эмиссии,из числа необъединенных преобразователей определяют преобразователь, принявший сигнал первым, и по нему определяют антенну, в зоне которой расположена трещина, определяют разности времен прихода сигналов на объед диненные преобразователи и по ним рассчитывают координаты трещины, а местоположение трещины определяют по преобразователю, принявшему сигнал первым, и вычисленным координатам,

с отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно определяют разности времен прихода сигналов для всех необъединенных преобразователей каждой антенны и учитывают их при определении ко5

0

ординаты трещины,

Изобретение относится к неразрушающему контролю по сигналам акустической эмиссии /АЭ/ и может быть использовано для определения местоположения развивающихся усталостных трещин в сосудах давления из листовых материалов. Цель изобретения - повышение точности определения местоположения трещин за счет увеличения количества измеряемых триангуляционных параметров сигналов АЭ. Электроакустические преобразователи (ЭАП), одинаково расположенные в антеннах, электрически соответственно объединяют, кроме одного в каждой антенне. Из числа необъединенных ЭАП определяют ЭАП, принявший сигнал первым. Триангуляционные параметры определяют для всех ЭАП антенны. 3 ил.

та

пя

Вькеды

-у

./т

П

/-х