Устройство для определения координат источника сигналов акустической эмиссии Советский патент 1991 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля развивающихся дефектов в изделиях методом акустической эмиссии.

Цель изобретения - повышс че помехозащищенности за счет исключения ложных событий акустической эмиссии.

На чертеже представлена блок-схе- ма устройства дпя определения координат источников CHI налов акустической эмиссии.

Устройство содержит четыре прием но-усилительных ынпгы3 каждый из которых состоит из последовательно

соединенных преобразователей 1-4 и усилителей-Аормирователен 5-8, формирователь 9 разностей прихода сигналов / РВП), входы которого подключены к выходам соответствующих усилителей- Формирователей 5-8, регистратор 10 и измеритель 11 разности прихода сигналов, входами соединенный с соответствующими выходами формирователя 9 РВП, а выходами - с информационными входами регистратора 10, три пьезопреобразователя 1-3 расположены по углам треугольника, а четвертый 4 - внутри него, последовательно соединенные адресный счетчик 12S коммутатор 13 и блок 14 сравнения, выходом соединенный с входом разрешения записи регистратора 10, и задатчик 15 кода, выход которого соединен с вто- ,- рым входом блока 14 сравнения, входы коммутатора 13 подключены к выходам измерителя 11 РВП сигналов, соответствующим пьезопреобразовагелям 1-3, расположенным в вершинах треуголь- JQ ника.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы от источника акустической эмиссии 16 (АЭ} принимаются группой 15 преобразователей 1-4, преобразуются в них в электрические сигналы, которые усиливаются, фильтруются и, если их величины превышают пороговый уровень, преобразуются в логические 20 импульсы в усилителях- Формировате- пях 5-8. Затем в формирователе 9 РВП вырабатываются в каждом канале импульсы длительностью, равной РВП между временами прихода сигналов АЭ на 25 ближайший к источнику АЭ преобразователь и преобразователь данного канала. Эти импульсы с формирователя 9 РВП поступают на измеритель 11 РВП, где преобразовываются в цифровой код, и JQ подаются на регистратор 10 для определения местонахождения источника АЭ (развивающегося дефектг- j . Последний может содержать вычислительное устройство для вычисления координат источни- ка АЭ по известным триангуляционным Формулам. При появлении сигналов АЭ на всех четырех пьезопреобра- зователях 1-4 и измерении всех РВП адресный счетчик 12 устанавливает пооче-до редно на входе управления коммутатора 13 двоичный код для прохождения измеренных РВП в цифровом виде от внешних преобразователей 1-3 на первый вход блока 14 сравнения. Для измене- 5 ния кода на выходе счетчика может использоваться генератор тактовых импульсов (не показан). На второй вход блока 14 сравнения подается в цифровом виде заранее введенная в задат- чик 15 кода величина.

Эта величина или математически вычисляется, или предварительно определяется экспериментально для заданного расположения пьезопреобразователей 1-4 на объекте контроля.

Например, для центрированного треугольника со стороной, равной а, эта

55

,- Q

5 0 5 Q о 5

5

величина равна 0,475 a/v, где v - скорость распространения УЗ-волн в материале объекта контроля.

При превышении хотя бы одной РВП от внешнего преобразователя 1-3 значения, введенного в задатчик 15, на вход управления регистратора 10 поступает сигнал разрешения записи с выхода блока 14 сравнения.

При этом исключается вычисление координат по ложным сериям сигналов по одному из основных критериев; ложными считаются такие комбинации РВП, для которых значения РВП для внешних пьезаприемников 1-3 одновременно не превышают заданную задатчиком 15 кода величину или, другими словами, РВП хотя бы для одного внешнего пьезоприем- ника 1-3 должно быть больше заданной величины. За счет исключения ложных событий АЭ повышается помехозащищенность устройства.

Формула изобретения

Устройство для определения координат источника сигналов акустической эмиссии, содержащее четыре приемно- усилительных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных пьезопреобразователя и уси- лителя-бюрмирователя импульсов, формирователь разностей времен прихода сигналов, входы которого подключены к выходам соответствующих усилителей- Формирователей, регистратор и измеритель разностей времен прихода сигналов, входами соединенный с соответствующими выходами формирователя разностей времен прихода сигналов, а выходами - с информационными входами регистратора, три пьезопреобразователя расположены по углам треугольника, а четвертый- внутри него, отличающееся тем, что, с Целью повышения помехозащищенности, оно снабжено последовательно соединенными адресным счетчиком, коммутатором и блоком сравнения, выходом соединенным с входом разрешения записи регистратора, и за- датчиком кода, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, входы коммутатора подключены к выходам измерителя разностей времен прихода сигналов, соответствующим пьезопреоб- разователям, расположенным в вершинах треугольника,

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля развивахлчнхгя дег- сЬектов в изделиях мегодом акустической эмиссии. Цель изобретения - повы шение помехозащищенности за счёт исключения ложных событий акустической эмиссии. В устройстве осуществляется измерение разностей времен при™ хода (РВП) сигналов акустической эмиссии на три пьезопреобразователя, расположенные в вершинах треугольника, Четвертый пьезопреобразователь, необходимый для определения координат источника акустической эмиссии, расположен внутри указанного треугольника. Ложность событий акустической эмиссии определяется по превышению значения РВП хотя бы для одного внешнего пьезопреобразователя заданной величины,, определяемой предварительно опытным путем. 1 ил..