Акустико-эмиссионный способ контроля изделий Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано для контроля развивающихся дефектов в изделиях с болтовыми и клепаными соединениями по сигналам акустической эмиссии-(A3).

Целью изобретения является повышение достоверности контроля изделий, состоящих из двух элементов, скрепленных посредством болтовых или клепаных соединений, за счет сравнения координат источников АЭ и абсолютных значений времен излучения сигналов АЭ, зарегистрированных преобразователями, установленными на обоих элементах изделий.

На чертеже представлена функциона- ,льная схема устройства, реализующего способ контроля изделий.

Устройство содержит не менее шести каналов приема и усиления сигналов АЭ, каждый из которых содержит последовательно соединенные электроакустический преобразователь 1 - 6, предварительный усилитель 7 - 12 и усилитель с фильтром 13 - 18, блоки 19,20 определения времен прихода сигналов АЭ, генератор 21, блоки 22,23 определения координат, блок 24 сравнения.

Выходы усилителей 13 - 15 соединены с соответствующими входами блока 19 определения времен прихода сигналов, а выходы усилителей 16 - 18 соединены (соответствующими входами блока 20 определения времен прихода сигналов. Четвертые входы блоков 19,20 определения времен прихода сигналов соеди- лены с выходом генератора 21 прямоСП

00

to

00

угольных импульсов, а выходы блоков 19,20 определения времен прихода - с соответствующими входами блоков 22, 23 определения координат, выходы ко- , торых соединены с входом блока 24 сравнения

Способ контроля изделий осуществляется следующим образом.

На элементах контролируемого из- Q делия, скрепленных болтовым или клепаным соединением, размещают две группы электроакустических преобразователей 1 - 6, Каждая группа (преобраэователи 1 - 3 и преобразователи 4 - 6) 15 представляет акустическую антенну,

Каждую антенну располагают на соответствующем элементе изделия. Сигналы A3 принимают приемными преобразователями 1-6, усиливают и отфильтровы- 20 вают в блоках 7 - ИЗ. блоках 19,20 определяют времена прихода сигналов АЭ на приемные преобразователи 1-6. Времена прихода определяют по сигналам с генератора 21 прямоугольных им- 25 пульсов. Подсчет числа импульсов,поступающих с генеретора 21, производят по первому сигналу АЭ, пришедшему на

любой из преобразователей 1-6. Поэтому блоки 19,20 определения времен JQ прихода сигналов начинают работать одновременно, что позволяет вычислить и сравнить абсолютные времена излучь- ния источников сигналов A3, Содержимое оперативной памяти блоков 19,20 Дг определения времен прихода поступает на блоки 22,23 определения координат, в :кэтсрых вычисляют координаты и абсолютные времена излучения источников сигналов АЭ. В блоке 24 сравнения срав-Q нивают вычисленные координаты и абсолютные времена излучения сигналов АЭ двух групп преобразователей 1 - 6 и по результатам сравнения исключают сигналы АЭ с совпадающими временами из- 45 лучения и координатами источников сигналов АЭ, Если для обеих антенн или / координаты,или абсолютные времена излучения сигналов АЭ различаются, то V делают вывод, что сигнал АЭ поступил ,Q от дефекта, а не является шумом, вызванным трением заклепки или болта. При контроле изделия, состоящего из элементов одинаковой конструкции, выбирают коэффициенты усиления с преобразователей 1 - 3, расположенных на контролируемом элементе, большими,чем у преобразователей 4 - 6,чрасположенных на втором элементе, к которому

55

крепится первый элемент. В этом случае на контролируемом элементе фиксируют как шумовые сигналы, так и сигналы от дефектов, а на втором элементе - только шумовые сигналы.

Сигналы АЭ, вызванные трением болтов и заклепок, будут зафиксированы обеими антеннами, так как трущаяся заклепка или болт возбудят колебания одновременно в обоих элементах. Если же от какого-либо отверстия одного из элементов начинает развиваться трещина, сигналы АЭ, возникающие в этом элементе, будут распространяться по нему же, а в другой элемент сигналы A3 будут передаваться с большим затуханием вследствие плохого акустического контакта элементов, скрепленных болтовым или клепаным соединением.

Таким образом, данный способ позволяет повысить достоверность контроля клепаных или болтовых соединений за счет использования дополнительной группы преобразователей АЭ и сравнения параметров сигналов АЭ двух групп преобразователей.

Формула изобретения

Акустико-эмиссионный способ контроля изделий, заключающийся в том, что на поверхности элемента изделия размещают группу электроакустических преобразователей, нагружают изделие, принимают сигналы акустической эмиссии, определяют их параметры и разности времен прихода на преобразователи, по параметрам сигналов и разности времен прихода судят о координатах источников акустической эмиссии и дефектности изделия, отличающийся тем , что, с целью повышения достоверности контроля изделий, состоящих из двух элементов, скрепленных посредством болтовых или клепаных соединений, размещают вторую группу преобразователей на втором элементе изделия, определяют координаты источников акустической эмиссии второй группой преобразователей, определяют абсолютные значения времен прихода сигналов на одни из преобразователей как первой, так и второй групп, по значениям координат источников и абсолютным значениям времен прихода сигналов определяют абсолютные значения времен излучения сигналов акустической эмиссии, а зарегистрированные сигналы считают поступив51582П8

шими от дефекта, если для обеих групп i или абсолютные времена прихода сИгна- лпеобраэователей координаты источников лов различаются.

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий. Целью изобретения является повышение достоверности контроля изделий, состоящих из двух элементов, скрепленных посредством болтовых или клепаных соединений, за счет сравнения координат источников акустической эмиссии (АЭ) и абсолютных значений времен излучения сигналов АЭ, зарегистрированных преобразователями, установленными на обоих элементах изделия. Если для обеих групп преобразователей координаты источников АЭ или абсолютные времена излучения сигналов АЭ различаются, то делают вывод, что сигнал АЭ поступил от дефекта, а не является шумом, вызванным трением заклепки или болта. 1 ил.

/J

/4

2

э

$

15

и

$

Jff

11

1

17

«

S

J8

79

гг

1

21 -TL

2

J

20

23