Способ калибровки приемно-усилительного канала при акустоэмиссионном контроле Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

1

(21)4304678/25-28

(22)10.09.,87

(46) 30.01.90. Бюл. If 4

(71)Институт электросварки им. Е.О.Натона

(72)А.Р.Донин и В.А.Троицкий

(53)620.179.16(088.8)

(56)Грешников В.А. и др. Акустическая эмиссия. М.: Изд-во стандартов, 1976, с. 242.

(54)СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ПРИЕМНО-УСИЛИ- ТЕЛЫЮГО КАНАЛА ПРИ АКУСТОЭМИССИОННОМ КОНТРОЛЕ

(57)Изобретение относится к неразрушающему контролю акустоэмиссионным

методом и может найти применение при контроле серий однотипных изделий. Цель изобретения - повышение точности калибровки за счет компенсации по- ; грешностей акустического контакта преобразователя и изделия. На эталонном изделии устанавливают преобразователь акустической эмиссии, излучают и принимают отраженный сигнал, регистрируя при этом его амплитуду А0. Затем излучают акустический сигнал тем же преобразователем и той же амплитуды в контролируемое изделие и регистрируют амплитуду А,, отраженного си-гнала. Коэффициент усиления при этом изменяют в-4 А0 /Ах раз.

$

Изобретение относится к неразрушающему контролю акустоэмиссионным методом и может найти применение при контроле серий однотипных изделий. Цель изобретения - повышение точности калибровки за счет компенсации погрешностей акустического контакта преобразователя и изделия. На эталонном изделии устанавливают преобразователь акустической эмиссии и излучают и принимают отраженный сигнал, регистрируя при этом его амплитуду Ао. Затем излучают акустический сигнал тем же преобразователем и той же амплитуды в контролируемое изделие и регистрируют амплитуду АХ отраженного сигнала. Коэффициент усиления при этом изменяют в √Ao/АХ раз.

Изобретение касается неразрушающих методов контроля качества материалов и изделий, а именно акустоэмиссионно- го контроля, и может найти применение при контроле однотипных сварных изделий, таких, как трубы большого диаметра, сварные сосуды давления, изделия химического машиностроения.

Цель изобретения - повышение точности калибровки путем компенсации погрешностей от различного качества контакта акустического преобразователя и изделия.

Способ реализуют следующим образом.

Акустический преобразователь уста- навливают в определенном месте на поверхности одного ич однотипных изделий называемого эталонным, переключают прибор АЭ в режим калибровки. При этом ультразвуковой сигнал от генератора заданных частоты и амплитуды

поступает на преобразователь и излучается им в материал изделия.. Приемный канал в момент излучения закрыт. После окончания процесса излучения приемный канал открывается и усиливает отраженные сигналы, принятые преобразователем, т.е. в режиме калибровки ультразвуковые колебания отражаются не от дефектов, а от границ контролируемого изделия. От генератора на преобразователь поступают сигналы строго постоянной амплитуды, поэтому .амплитуда отраженных сиг- нзлов, принятых преобразователем, для данного вида изделий и неизменной зоны установки преобразователя на поверхности определяется качеством акустического контакта между преобразователем и поверхностью изделия при постоянных электрических характеристиках излучающего и приемного каналов.

ел

со со о ел

Обозначим амплитуду принятых сигналов на эталонном изделии А0, а коэффициент усиления приемного канала К.

Перед контролем очередного однотипного изделия для обеспечения постоянной чувствительности контроля проводится калибровка, т.е. излучаются и принимаются ультразвуковые колебания. При эт-ом преобразователь устанавливают в том же месте, что и на эталонном изделии. Пусть амплитуда принятых сигналов равна А А0. Изменив коэффициент усиления ириемно

го канала

мы скомпенсируем изменение акустического контакта на данном изделии по сравнению с эта- лонным, т.е. обеспечим постоянную чувствительность контроля однотипных изделий.

В выражении для изменения коэффициента усиления учтен тот факт, что акустический контакт в режиме калибровки влияет на амплитуду излученных в металл ультразвуковых колебаний и на амплитуду принятых преобразователем сигналов.

Выражение

получено следующим

образом.

При приеме сигналов АЭ для обеспечения постоянной чувствительности при 35 прочих равных условиях необходимо выполнение условия , где т, и тл - коэффициенты передачи, определяемые акустическим контактом между преобразователем АЭ и поверхностью ДО для эталонного и контролируемого изделий соответственно; К - коэффициент усиления приемного канала при калибровке. Отсюда

г -Si--45

Для определения величины Шд/т д

рассмотрим процедуру калибровки. При излучении сигнала амплитудой U0 в изделии распространяются колебания 50

Составитель Л.Кондрыкинская

Редактор А.Маковская

Техред м.Ходанич

Заказ 214Тираж 495Подписное

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

Производственно-издательский комбинат Патент г.Ужгород, ул. Гагарина,101

ко

амплитудой Ам% b0U0mA, где Ь0 - эффициент пропорциональности.

Амплитуда принятого после отражения сигнала равна , (ЬоиотА)тпдК,, где Ь. - коэффициент, определяемый

1

свойствами отражающей поверхности.

Пусть при контроле очередного изделия акустический контакт изменился и коэффициент передачи стал равным пь . Тогда амплитуда принятого сигнала равна

, (b0UXXlC,. .

Возьмем отношение амплитуд AQ

АО Uo ( m Ах b, b0U0m A2IC| mA2

Отсюда

Гт-1 пиАО.

т .

К

Подставляя это значение в выраже-

0

5

0

5 ДО

45

50

К

получим искомое соотноние для шение:

Изменяя таким образом коэффициент усиления при контроле изделий, добиваются регистрации достоверной амплитуды сигналов, не зависящей от качества акустического контакта преобразователя с изделием. Фохрмула изобретения

Способ калибровки приемно-усилительного канала при акустоэмиссионном контроле, заключающийся в том, что излучают акустическим преобразователем в контролируемое изделие акустический сигнал заданной амплитуды А, принимают отраженный акустический сигнал амплитуды А и калибруют канал путем изменения коэффициента его усиления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, предварительно в эталонное изделие излучают тем же акустическим преобразователем сигнал той же амплитуды А и регистрируют амплитуду АО отраженного сигнала, а коэффициент усиления прием- но-усилительного канала изменяют

раз,

Г

Корректор С.Ыекмар