Способ регистрации сигналов акустической эмиссии Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при неразрушающих испытаниях материалов и изделий по сигналам акустической эмиссии (АЭ) в условиях низкочастотных акустических помех.

Целью изобретения является повышение достоверности за счет уменьшения влияния низкочастотных помех вследствие формирования электрического сигнала, характеризующего градиент деформаций в акустической волне.

На фиг. 1 приведена схема акустических сигналов, а также взаимное расположение преобразователей АЭ на поверхности изделия; на фиг. 2 - устройство, реализующее способ регистрации сигналов АЭ.

Первый преобразователь 1 и второй преобразователь 2 установлены на поверхности изделия 3. Преобразователи 1 и 2 выполнены в виде пьезоэлемен- тов, поляризованных в одном направлении. Преобразователи и 2 расположены один от другого на расстоянии

гдеЪ - наименьшая длина волны сигналов АЭ в регистрируемом

частотном диапазоне (соответствует верхней границе частотного диапазона акустических колебаний поверхности изделия 3).

Посредством линии с общей шиной 4 и двумя симметричными жилами 5 и 6

СП

W Јь

w эо со

преобразователи 1 и 2 соединены с дифференциальным усилителем 7 следующим образом: два одн.чролярных электрода 8 и 9 соединены между собой и мод- оточены к общей шине 4, двл других однополярных электрода 10 и II через симметричные жиаы 5 и 6 подключены к входу дифференциального усилителя 7.

Способ осуществляется следующим образом.

Механические (акустические) колебания в виде волн деформаций (напряжений): волны 12 сигналов АЭ и волны 13 акустической низкочастотной по- мехи - распространяются по поверхности изделия 3 со скоростью звука С (направление распространения показано стрелкой), их принимают преобразователями } и 2, расположенными на расстоянии b один от другого.

Волны 12 и 13 возбуждают преобразователи 1 и 2, вследствие чего на их выходах получают электрические сигналы и и Uj, вычитают их в диф- ференциапьном усилителе 7 и усиливают полученную разность до величины , где К - коэффициент усиления диФсЪеренциального усилителя 7. Величина U6bix с точностью до посто- лнного множителя пропорциональна значению сигнала MJ/b. Разность значений иг-1 , &U7 для низкочастотной волны 13 акустической помехи значительно меньше, чем разность U4-U, &и,, для высоко частотной волны 12 АЭ, следовательно kU,/b значительно больше, чем Ua/b. Величина &U/b отражает крутизну фронта акустической волны или градиент

акустической n ViH. Чем шгке частота нкустк с -ких помех, гем их ослабпигт.

Таким оСрачом, способ позволяет повысить достоверность регистрации сигналов A3 за счет формироп.чмия сигнала, отражающего крутизну фр-.нта акустической волны, вследствие чего ослабляют влияние на сигнал АЭ низкочастотных акустических помех.

Формула изобретения

Способ регистрации сигналов акустической эмиссии, заключающийся в том, что устанавливают на поверхность изделия первый преобразователь, нагружают изделие и регистрируют сигналы акустической эмиссии, отличающийся тем, что, с целью

повышения достоверности за счет уменьшения влияния низкочастотных акустических помех, устанавливают второй преобразователь на одной прямой, соединяющей преобразователи с источником сигналов акустической эмиссии, и с одной стороны от него, в качестве сигнала акустической эмиссии регистрируют разностный сигнал преобразователей, а расстояние b между преобразователями выбирают из соотношения

Лмин Ь---- ,

где ддии- наименьшая длина волны сигналов акустической эмиссии в регистрируемом частотном диапазоне.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при неразрушающих испытаниях материалов и изделий по сигналам акустической эмиссии (АЭ) в условиях низкочастотных акустических помех. Целью изобретения является повышение достоверности за счет уменьшения влияния низкочастотных акустических помех вследствие формирования электрического сигнала, характеризующего градиент деформаций в акустической волне. Устанавливают два преобразователя АЭ на расстоянии меньше половины минимальной длины волны сигналов АЭ в регистрируемом частотном диапазоне. Регистрируют сигнал, равный разности сигналов преобразователей АЭ. 2 ил.

Составитель К.Хилков Редактор В.Петраш Техред М.Дидык

Заказ 39

Тираж 495

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг.1

Ф. г

Корректор С.Р. екмар

Подписное