Акустическое устройство для контроля состояния напряженных конструкций Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к технике неразрушающих испытаний материалов и конструкций методом акустической эмиссии.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет исключения потерь информации, поступающей между импульсами стробирования.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные приемный электроакуст иче- ский преобразователь 1, предварительный усилитель 2 и основной усилитель 3, подключенные к выходу последнего N амплитудных дискриминаторов 4-7, синхронизатор 8, дешифратор 9, N каналов обработки информации, выполненные каждый из последовательно соединенных счетчика (10-13) импульсов, блока (14-1.7) памяти и индикатора (18-21), и N триггеров 22-25. Входы счетчиков 10-13 подключены к соответствующим выходам дешифратора 9, первый выход синхронизатора 8 подключен к управляющему входу дешифратора 9, второй выход- к управляющим входам счетчиков 10-13, а третий и четвертый выходы синхронизатора 8 подключены соответственно к входам записи и к входам считывания блоков 14-17 памяти, первые входы которых подключены к выходам соответствующих амплитудных дискриминаторов 4- 7, вторые входы - к первому выходу синхронизатора 8, а выходы - к соответствующим входам дешифратора 9. Амплитудные дискриминаторы 4-7 настраивают на уровни срабатывания, увеличивающиеся с ростом номера канала с равным шагом.

Устройство работает следующим образом.

Электроакустический преобразователь 1 располагают на поверхности контролируемого объекта. Сигналы акустической эмиссии, возникающие в месте дефекта, принимают и преобразуют в электрический

(Л 00 СП

о

сигнал преобразователем 1 и усиливают предусилителем 2. Затем сигнал усиливают в основном усилителе 3, после чего сиг- на1 поступает на амплитудные дискриминаторы 4-7. При появлении сигнала, превышающего уровень срабатывания соответствующих дискриминаторов 4-7, на их выходах появляются сигналы, которые поступают на входы соответствующих триггеров 22-25 и переводят их в единичное состояние. В исходное состояние триггеры 22-25 переводятся задним фронтом стробирующего импульса по С- входу. Таким образом, если сигнал акустической эмиссии появляется между стробимпульсдми, он фиксируется и на входе стробируемого дешифратора 9 обеспечивается формирование нужного кода. Например, если сигнал на выходе усилителя 3 превышает уровни, установленные на дискриминаторах 4 и 5, то на их выходах появляется сигнал Г, а на выходах дискриминаторов 6 и 7 - сигнал О. При разделении на четыре амплитудных диапазона /данному сигналу будет соответствовать код ООН при возможных вариантах кодов 0000, 0001, 0011, 0111, 1111. Таким образом, сигнал попадает на счетчик только своего амплитудного диапазона и для анализа серии импульсов акустической эмиссии не требуется дальнейшая обработка показаний счетчика. Непосредственным сравнением определяется соотношение сигналов различных амплитуд, что полностью характеризует стадию развития процесса разрушения. Показания счетчиков 10-13 записывают в блоки 14-17 памяти и индицируют индикаторами 18-21 с интервалами, задаваемыми синхронизатором 8. Частота тактов определяется характеристиками исследуемого процесса. Для того, чтобы не было потери информации внутри каждого такта, частота стробирования должна быть на порядок выше частоты такта.

Кратковременные импульсы большой амплитуды, появляющиеся при резком возрастании напряжений, не теряются благодаря наличию триггеров, даже если сигнал по

времени попадает между стробимпульсами, что обеспечивает возможность уменьшать стробирующую частоту, разрядность счетчиков 10-13 и объем блоков 14-17 памяти без потерь информации. Возможность многократного воспроизведения результатов контроля в режиме чтения из блоков 14-17 памяти позволяет проводить подробный анализ напряженного состояния.

5 формул а изобретени я

Акустическое устройство для контроля состояния напряженных конструкций, содержащее последовательно соединенные приемный электроакустический преобразо- 0 ватель, предварительный усилитель и основной усилитель, подключенные к выходу последнего N амплитудных дискриминаторов, синхронизатор, дешифратор и N каналов обработки информации, выполненных 5 каждый из последовательно соединенных счетчика импульсов, блока памяти и индикатора, входы счетчиков подключены к соответствующим выходам дешифратора, первый выход синхронизатора подключен к 0 управляющему входу дешифратора, второй выход- к управляющим входам счетчиков, а . третий и четвертый выходы синхронизатора подключены соответственно к входам записи и к входам считывания блоков памяти, 5 отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля за счет исключения потерь информации, поступающей между импульсами стробирования, оно снабжено N триггерами, первые входы кото- 40 рых подключены к выходам соответствующих амплитудных дискриминаторов, вторые входы - к первому выходу синхронизатора, а выходы - к соответствующим входам дешифратора. 45

Изобретение относится к технике неразрушающих испытаний материалов и конструкций методом акустической эмиссии. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет исключения потерь информации, поступающей между импульсами стробирования. В устройстве осуществляется прием и усиление сигналов акустической эмиссии и измерение их амплитуды с помощью ряда амплитудных дискриминаторов. Максимальные значения амплитуды, представленные в двоичном коде запоминаются триггерами на время между импульсами стробирования. 1 ил.