Датчик для регистрации сигналов акустической эмиссии Советский патент 1993 года по МПК G01N29/14 

ел

С

Изобретение относится к неразрушающим средствам контроля и может быть использовано для контроля состояния протяженных объектов, например трубопроводов под водой. Цель изобретения - повыше- ние надежности работы датчика при воздействии на него внешней среды. Цель достигается тем, что датчик снабжен корпусом с кольцевым уплотнением, патрубком 4 для откачки воздуха, герметичным выводом для кабеля, мембранным элементом контроля вакуума и стеклянными проходными изоляторами для крепления блока предварительной обработки, а имитатор размещен между преобразователями и вместе с блоком предварительной обработки установлен в корпусе. 2 ил.

Изобретение относится к неразрушающим средствам контроля и может быть использовано для контроля состояния протяженных объектов, например трубопроводов.

Известен ультразвуковой преобразователь для приема сигналов акустической эмиссии, содержащий пьезоэлемент, протектор, опору, кабель, гайку и уплотнитель, при этом протектор приклеивается к поверхности исследуемого объекта с помощью клея.

Недостатком этого преобразователя является его низкая надежность из-за возможного воздействия внешней среды.

Прототипом изобретения является датчик для регистрации сигналов акустической эмиссии, содержащий два преобразователя и имитатор сигналов акустической эмиссии, а также блок предварительной обработки.

Цель изобретения - повышение надежности работы датчика при воздействии на него внешней среды.°

Эта цель достигается тем, что датчик для регистрации сигналов акустической эмиссии, содержащий два преобразователя и имитатор сигналов акустической эмиссии, блок предварительной обработки, снабжен корпусом с кольцевым уплотнением, патрубками для откачки воздуха, герметичным выводом для кабеля, мембранным элементом контроля вакуума и стеклянными проходными изоляторами для крепления блока предварительной обработки, имитатор размещен между преобразователями и вместе с блоком предварительной обработки установлен в корпусе.

На фиг.1 приведен вид датчика в разрезе; на фиг.2 - то же, вид сверху при установке на трубе.

VI

ю ел

со

Os

о

Датчик содержит корпус 1. Совместно с кольцевым уплотнителем 2, выполненным из резины и проложенным между корпусом 1 и поверхностью трубы 3, для надежного крепления в любом месте трубы применяется вакуум, создаваемый в пространстве между корпусом и участком поверхности, к которому он крепится. Вакуумирование осуществляется путем подсоединения вакуумного насоса к патрубку 4 для откачки воздуха. Контроль вакуума после откачки воздуха осуществляется с помощью мембранного элемента контроля вакуума 5. Если уменьшения вакуума не происходит, патрубок 4 пережимается и опаивается. Выходной кабе ль 6, выведенный через герметичный вывод в виде уплотнения 7, крепится к корпусу 1 через ушко 8 и при- крепленный к нему поводок 9 к втулке 10. В устройстве имеется герметизирующее уплотнение 11 резервного отвода кабеля 6. Акустико-эмиссионный преобразователь 12, преобразователь 13 акустического шума и имитатор сигналов акустической эмиссии в виде калибровочного излучателя 14 закреплены на равном расстоянии друг от дру- га с обеспечением акустического контакта между поверхностью трубы и акустическим элементом. Преобразователи 12, 13 и излучатель 14 соединены с электронными компонентами блока предварительной обработки на плате 15. Электрические выводы с платы 15 прикреплены в крышке 16 с помощью проходных стеклянных изоляторов 17. Верхняя крышка 16 служит для герметизации отсека кабельного вывода.

Работа датчика осуществляется следующим образом.

На поверхность трубы 3, предварительно очищенную от всех видов коррозии, приклеивается на герметик кольцевой уплотнитель 2, уложенный по форме корпуса 1. Внутри корпуса, ограниченного уплотФормула изобретения

Датчик для регистрации сигналов акустической эмиссии, содержащий два преобразователя и имитатор сигналов акустической эмиссии, блок предварительной обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы датчика при воздействии на него внешней сренителем 2, закрепляются преобразователи 12, 13 и излучатель 14. Корпус 1 накладывают на уплотнитель 2, плотно прижимают к поверхности и подключают вакуумный насое к патрубку 4. Производят откачку воздуха из полости корпуса 1. При этом осуществляется контроль на наличие или отсутствие вакуума. Выводы кабеля 6 могут быть расположены как с левой, так и с праВой стороны. При этом на другом герметизирующем уплотнении (7 или 11) ставится заглушка. Проходная втулка 10 и поводок 9 служат для исключения повреждений выводов кабеля при механических нагрузках. Поеле контроля надежности герметизации весь датчик может быть покрыт антикоррозийным герметизирующим слоем, например, гидроизоляционной битумной мастикой. Приход сигналов акустической эмиссии регистрируётся датчиками 12 и 13. Затем эта информация обрабатывается элементами блока предварительной обработки на акустической плате 15 и выдается в закодированном виде на кабель 6, который подключен

другим концом к регистрирующему устройству. Калибровочный излучатель 14 осуществляет автоматическую проверку наличия акустического контакта преобразователей 12 и 13.

Длительная эксплуатация датчика на действующем объекте не снижает надежности его работы по следующим причинам. За счет отсутствия воздуха под корпусом значительно повышается стабильность

преобразователей 12, 13 и излучателя 14 во времени. Отсутствуют агрессивные компоненты на поверхности трубы, которые могут оказывать отрицательное влияние на работу всех элементов датчика. Вследствие вакуумирования возникает значительная сила притяжения корпуса датчика к трубе. Это приводит к надежной механической фиксации корпуса.. : .

ды, он снабжен корпусом с кольцевым уплотнением, патрубком для откачки воздуха,

герметичным выводом для кабеля, мембранным элементом контроля вакуума и стек- лянными проходными изоляторами для крепления блока предварительной обработки, имитатор размещен между преобразоаателями и вместе с блоком предварительной обработки установлен в корпусе.

Фиг. i