Акустоэмиссионное устройство для определения координат усталостных трещин в крупногабаритных изделиях из листовых материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N29/04 

(Л

СП

а со сд

СП

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения координат усталостных трещин по сигналам акустической эмиссии. Цель изобретения - упрощение устройства за счет уменьшения количества усилителе-формирователей в измерительном тркте. По сигналу центрального приемника 5 в группе определяют группу приемников 1, 3, 5 , ближайшую к усталостной трещине. Центральные приемники 5, 6 включены через коммутатор 16, тем самым уменьшается количество усилителей-формирователей 7, 10, 11 в устройстве. 1 ил.

Изобретение относится к нераэру- шакяцему контролю может быть использовано для определения координат усталостных трещин по сигналам акустической эмиссии (АЭ) в крупногабаритных сосудах давления из листовых материалов в процессе их эксплуатации при непрерывном контроле.

Целью изобретения является упрощение устррйства за счет уменьшения количества усилителей-формирователей в измерительном тракте.

На чертеже представлена блок-схема устройства для определения координат усталостных трей5ин в крупногабаритных изделиях из листовых материалов по сигналам АЭ,

Устройство содержит п групп приемников 1-4 сигналов по m приемников в группе, h центральных приемников 5 и 6 по одному в каждой группе, центральный усилитель-формирователь 7, m блоков 8 и 9 объединения сигналов и m усилителей-формирователей 10 и 11, соединенных последовательно, приемники 1-4 сигналов по одному из каждой группы подключены к входам соответствующего блока 8 или 9 объединения сигналов, соединенные последовательно блок 12 определения координат, блок 13 памяти и регистратор 14, причем га усилителей-формирователей 10 и 11 входами соединены с соответствующими входами блока 12 определения координат, блок 15 управления, вхо-; дом соединенный с вторым выходом блока 12 определения координат, а первой группой выходов - с второй группой входов блока 13 памяти.

Устройство содержит коммутатор 16, включенный между центральными приемниками 5 и 6 и центральным усилителем-формирователем 7, соединенные последовательно генератор 17, счетчик 18 импульсов, группу 19 ключей и регистр 20, подключенный к третьей группе входов блока 13 памяти, ждущий мультивибратор 21, включенный между центральным усилителем-формирователем 7 и управляющим входом группы 19 ключей, управляющий вход коммутатора 16 подключен к выходу генератора 17, а выход блока 15 управления соединен с управляющим входом регистра 20.

Устройство для определения координат усталостных трещин в крупногабаритных изделиях из листовых материалов по сигналам АЭ работает следующим образом.

Сигналы АЭ, возникающие при раз- витии усталостной трещины в контролируемом изделии из листового материала, распространяются по изделию и достигают ближашей группы приемников сигналов, например, 1 и 3, а также

0 центрального приемника 5 сигналов,которые преобразуют акустические сигналы в электрические. Последние проходят через блоки 8 и 9 объединения сигналов и усилители-формирователи 10

5 и 11 и в виде импульсов поступают в блок 12 определения координат. Последний производит определение интервалов времени между сигналами на его входах и по ним определяются величи0 ны координат усталостной трещины как источника сигналов.

Определение координат производится в системе координат, связанной с данной группой приемников 1,3 и 5

5 сигналов, в пределах площади, контролируемой при помощи этой группы. После окончания вычисления результаты появляются (в параллельном коде) на выходах блока 12 определения коорди0 нат, а в блок 15 управления поступает служебный импульс, увеличивающий содержимое счетчика в этом блоке на единицу (для записи информации в блоке 13 памяти в следующие ячейки па5 мяти), Одновременно с этим под действием сигналов- генератора 17 коммутатор 16 поочередно подключает центральные приемники 5 и 6 сигналов к

входу центрального усилителя-формиро- 0 вателя 7. Частота переключений выбрана такой, что за время существования сигнала в любом из приемников 5 или 6 сигналов (обычно десятки микросекунд) коммутатор 16 обязательно 5 подключает требуемый центральный приемник 5 сигналов к усилителю-формирователю 7. Сигнал с выхода последнего запускает ждущий мультивибратор 21, который открывает ключи в группе 19 0 ключей. Счетчик 18 импульсов, переключающийся под действием сигналов генератора 17 синхронно с коммутатором 16, содержит в любой момент времени число импульсов, соответствующее номеру подключенного центрапь- . ного приемника 5 сигналов. Поэтому через открытые импульсы ждущего мультивибратора 21 через ключи в группе 19 ключей код, соответствую5

5,

щий приемнику 5 сигналов, поступает в регистр 20. Из последнего под действием управляющего сигнала блока 15 управления этот код поступает в блок 13 памяти вместе с результатами из блока 12 определения координат В результате в блоке 13 памяти строка информации содержит результаты определения координат и номер группы приемников 1,3 и 5 сигналов, ближайших к усталостной трепщне. В таком виде информация и поступает в. регистратор 14.

Возможет также следующий вариант устройства. Центральные приемники 5 и 6 сигналов отсутствуют, а входы . коммутатора 16 соответственно соединены с входами одного из блоков 8 или 9 объединения сигналов. Такое устройство работает так же, как описанное. Оно содержит меньше приемников сигналов, но последние можно размещать только отдельными группами - сетевое размещение приемников сигналов использовать при этом нельз

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет упростить аппаратуру для определения координат усталостных трещин в крупногабаритных изделиях за счет уменьшения количества усилителей-формирователей.

Формула изобретения

Акустоэмиссионное устройство для определения координат усталостных трещин в крупногабаритных изделиях из листовых материалов по сигналам акустической эмиссии, содержащее п

5

групп приемников сигналов по m приемников в группе, п центральных приемников по одному в каждой группе, блок обработки сигналов центральных приемников с центральным усилителем- формирователем, m блоков объединения сигналов и m усилителей-формирователей соответственно, соединенных последовательно, приемники сигналов по одному из каждой группы подключены к входам соответствующего блока объединения сигналов, соединенные последовательно блок определения координат, блок памяти и регистратор, причем m усилителей-формирователей выходами соединены с соответствующими входами блока определения координат, блок управления, входом соединенный с вторым выходом блока определения координат, а первой группой выходов - с второй группой входов блока памяти, отлич ающее ся тем, что, с целью упрощения, блок

обработки сигналов центральных приемников выполнен из коммутатора, включенного между центральными приемниками и центральным усилителем-формирователем, соединенных последовательно

генератора, счетчика импульсов, группы ключей и регистра, подключенного к третьей группе входов блока памяти ждущего мультивибратора, включенного между центральным усилителем-формирователем и управляющим входом группы ключей, управляющий вход коммутатора подключен к выходу генератора, а выход блока управления соединен с yпpaвJ|яющим входом регистра.