Способ измерения длины трещины Советский патент 1976 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к области неразрушающего контроля.

Известен способ измерения длины трещины в нагруженных конструкциях, заключающийся в том, что измеряют величину амплитуды импульса, вызванного образованием трещины, и по величине этого параметра судят о длине трещины.

Недостатком известного способа является низкая точность измерения длины трещины в силу того, что зависимость между амплитудой импульса акустической эмиссии и длиной трещины имеет приближенный характер, так как при этом не учитывается динамика раскрытия трещины.

С целью повышения точности и достоверности измерений по предлагаемому способу определяют скорость распространения звука в материале конструкции, измеряют интервал частот между двумя соседними нулевыми значениями спектра принятой волны акустической эмиссии н о длине трещины судят по отношению этих величин.

На чертеже показана принципиальная схема контроля предлагаемым способом.

Она содержит акустический преобразователь 1, подключенный ко входу спектроанализатора 2 параллельного действия. Выход спектроанализатора 2 соединен последовательно с блоком 3 определения минимумов спектра.

работающего, например, по принципу конечных разностей, блоком 4 вычитания, блоком 5 деления и блоком 6 регистрации. Так как время раскрытия трещины определяется ее длиной, а форма движения поверхности трещины и, следовательно, распространяющегося возмущения, как функции времени, имеет спектр, зависящий также от времени раскрытия трещины, то отсюда следует, что

измеряя спектр сигналов акустической эмиссии и скорость распространения продольных волн в материале конструкции, можно определить длину дефекта. Колебания, вызванные трещинообразованием в материале конструкции в процессе ее эксплуатации, принимаются акустическим преобразователем 1, электрический сигнал с которого поступает на вход параллельного спектроанализатора 2, измеряющего модуль

спектральной плотности сигнала акустической эмиссии. Информация с выхода спектроанализатора 2 в цифровой форме поступает на блок 3 определения минимумов спектра. Блок 4 вычитания определяет интервал частот, соответствующий двум соседним нулевым значениям спектра волны акустической эмиссии. Блок 5 деления осуществляет операцию деления скорости распространения продольных волн на полученное значение интервала частот. Информация о длине трещины в абсолютных единицах выдается в цифровой форме с блока регистрации.

Описываемый способ позволяет повысить точность контроля, так как измеряемые величины связаны с динамикой раскрытия трещины.

Формула изобретения

Способ измерения длины трещины в нагруженных конструкциях, заключающийся в том.

что принимают сигнал акустической эмиссий и анализируют его параметры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерения, определяют

скорость распространения звука в материале конструкции, измеряют интервал частот между двумя соседними нулевыми значениями спектра принятой волпы акустической эмиссии и о длине трещины судят по отнощению этих величин.