Устройство для определения координат источника сигнала акустической эмиссии Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушак щему контролю материалов и изделий и мо- ркет быть использовано для определения Координат развивающихся дефектов пре- имущественно в изделиях с большими площадями контролируемых поверхностей.

Целью изобретения является повышение эффективности контроля за счет увели- Цения зоны контроля без увеличения числа каналов приема информации.

На чертеже приведена структурная схема устройства для определения координат Щеточника сигнала акустической эмиссии.

Устройство содержит группу приемных преобразователей 1, первый 2 и второй 3 саналы обработки информации, каждый из которых состоит из последовательно соединенных предварительного 4 и основного 5

усилителей и фильтра 6, дискриминатор 7, последовательно соединенные блок 8 измерения разности времени прихода сигналов и блок S вычисления координат, первый и второй входы дискриминатора 7 соединены соответственно с выходами фильтров 6 первого 2 и второго 3 каналов обработки инфор- мации, приемные преобразователи 1 соединены с входами предчаритель ых усилителей, каналов обработки информации, дешифратор 10, включенный между выходами дискриминатора 7 и входом блока 8 из- мерения разности времени прихода сигналов, предварительные усилители выполнены в виде многовходовых по числу приемных преобразователей сумматоров с регулируемыми весовыми коэффициентами по входам, а каждый приемный преобразо

ел

00

со

00 CJ

к

ватель 1 соединен с одним из входов каждого из двух предварительных усилителей 4,

Устройство работает следующим образом.

На исследуемой конструкции размещают группу приемных преобразователей 1. Их количество выбирают равным числу входов каналов 2 и 3, Затем соединяют каждый преоброзователь 1 с одним из входов предварительных усилителей 4 таким образом, чтобы

Aim Г А|п

Afn

для ,

1 Afr

где Aim , Ajm - весовые коэффициенты суммирования входов im и jm предварительных усилителей 4 каналов 2 и 3 соответственно;

Jm - номер входа предварительного усилителя 4 канала 2, к которому подключен соответствующий преобразователь 1,

jm-номер входа предварительного усилителя 4 канала 3, к которому подключен преобразователь 1 под тем же номером. После этого в оперативное запоминающее устройство дешифоатора 10 заносятся величины (Aim /Afm ) для всех преобразователей 1, а в оперативное запоминающее устройство блока 9 вычислений координат заносится скорость звука в материале исле- дуемой конструкции и координаты преобразователей 1. Производится нагружение конструкции. Сигналы акустической эмиссии, регистрируемые преобразователями 1, суммируются в предусилителях 4 с различными, выбранными произвольно в данной реализации устройства, весовыми коэффициентами. Сигналы, полученные суммированием, усиливаются в усилителях 5. В фильтрах б выделяются спектральные составляющие сигналов акустической эмиссии. Далее в дискриминаторе 7 они детектируются и подаются на вход дешифратора 10. Определяются амплитуды сигналов, полученных суммированием в предварительных усилителях 4 EI и Еа. Далее производится сравнение отношений Ei/E2 и Aim /Ajm . Если эти отношения совпадают, т.е.

Ei/E2 Aim /Afm (1)

это означает, что сработал преобразователь под номером т. Тогда на т-й вход блока 8 измерения разности времен прихода подается электрический импульс, по которому определяется время прихода сигнала акустической эмиссии на преобразователь 1. Если же такие отношения не совпадают для всех номеров преобразователей 1, это означает, что либо сигнал пришел одновременно на несколько преобразователей 1, либо какой-нибудь или оба канала приема-передачи и усиления сигнала фиксируют случайную

механическую или электромагнитную помеху. В этом случае информация отбраковывается. В блоке 9 вычислений по временам прихода акустических сигналов, скорости звука и координатам преобразователей 1

вычисляются координаты дефектов, излучивших сигналы акустической эмиссии.

Устройство обладает, что важно в условиях промышленного эксперимента, повышенной помехозащищенностью, так как

если один информационный канал 2(3) или оба сразу фиксируют электромагнитную помеху, то условие (1) не выполняется и, следовательно, сигналы помех не анализируются.

Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность определения координат источников сигналов акустической эмиссии при контроле конструкций большой площади за счет расширения зоны контроля, повышения достоверности, сокращения аппаратурных затрат и числа линий связи.

Формула изобретения Устройство для определения координат

источника сигнала акустической эмиссии, содержащее группу приемных преобразователей, первый и второй каналы обработки информации, каждый из которых состоит из последовательно соединенных предварительного усилителя, основного усилителя и фильтра, дискриминатор, первый и второй входы которого соединены с выходами фильтров, последовательно соединенные

блок измерения разности времен прихода

сигналов и блок вычисления координат, а приемные преобразователи соединены с входами предварительных усилителей каналов обработки информации, о т л и ч а ю- щ е .е с я тем, что, с целью повышения эффективности контроля, оно снабжено дешифратором, включенным между выходом дискриминатора и входом блока измерения разности времен прихода сигналов, предварительные усилители выполнены в виде

многовходовых по числу приемных преобразователей сумматоров с регулируемыми весовыми коэффициентами по входам, а каждый приемный преобразователь соединен с одним из входов каждого предварительного усилителя первого и второго каналов обработки информации,

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано для определения координат развивающихся дефектов преимущественно в изделиях с большими площадями контролируемых поверхностей. Целью изобретения является повышение эффективности контроля за счет увеличения зоны контроля без увеличения числа каналов приема информации. Суммирующий усилитель каждого из двух каналов обработки информации суммирует сигналы каждого из группы приемных преобразователей с разными весовыми коэффициентами. При этом отношения весовых коэффициентов суммирования для сигналов с разных преобразователей выбирают не равными один другому, измеряют амплитуды просуммированных сигналов, а адреса сигналов с приемных преобразователей определяют в блоке вычисления координат путем сравнения отношений весовых коэффициентов суммирования и отношений измеренных амплитуд сигналов. 1 ил.

сГ-о-о (-о