Устройство для контроля качества материалов по сигналам акустической эмиссии Советский патент 1977 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества изделий с использованием акустической эмиссии.

Известно устройство для контроля качества материалов и изделий, основанное на анализе по сигналам акустической эмиссии, возникающих в пропессе развития дефектов, содержащее акустический преобразователь, усилитель и блок регистрапии 1.

Недостатком этого устройства является потеря информации при контроле за счет принятой схемы стробирования сигналов акустической эмиссии.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, усилитель и формирователь импульсов, а также блок регистрации, в котором производят селектирование принятых сигналов строб-импульсами, частоту следования которых устанавливают меньще минимальной частоты следования импульсов эмиссии 2.

Недостаток указанного устройства заключается в том, что в периоды между строб-импульсами теряется информация о состоянии материала или изделия за счет того, что в эти промежутки времени в канал регистрации не поступают импульсы акустической эмиссии.

Для повышения достоверности контроля предлагаемое устройство снабжено сумматором, двумя идентичными параллельно соединенными каналами, входы которых подключены к выходу формирователя импульсов, а выходы - к входам сумматора, а каждый из каналов содержит последовательно соединенные первый каскад совпадений, цифроаналоговый преобразователь и второй каскад совпадений, линию задержки, выход которой подключен к второму входу цифроаналогового преобразователя; блоком стробирования, каждый выход которого подключен к первому каскаду совпадений, линии задержки одного

из каналов и ко второму каскаду совпадений другого канала.

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - эпюры электрических напряжений на выходах соответствующих блоков устройства.

Устройство для контроля качества изделия 1 состоит из электроакустического преобразователя 2, усилителя 3 с фильтрами, формирователя 4 импульсов, блока 5 стробирования,

первых каскадов 6 и 7 совпадений, линий 8 и 9 задержки, цифроаналоговых преобразователей 10 и И, вторых каскадов 12 и 13 совпадений, сумматора 14 и блока 15 регистрации. На контролируемом изделии 1 устанавливается электроакустический преобразователь 2,

выход которого соединен с входом усилителя 3 с фильтрами. Выход усилителя с фильтрами соединен с входом формирователя 4 импульсов, выход которого соединен с первыми входами первых каскадов 6 и 7 совпадений. Вторые входы первых каскадов совпадений соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 5 стробировання. Выходы первых каскадов 6 и 7 совпадений соединены со входами цифроаналоговых преобразователей 10 и 11. Последние через линии 8 и 9 задержки соединены с первым и вторым выходами блока стробирования. Выходы цифроаналоговых преобразователей соединены с первыми входами вторых каскадов 12 и 13 совпадений, вторые выходы которых соединены со вторым и первым выходами соответственно блока стробирования. Выходы вторых каскадов 12 и 13 совпадений соединены с первым и вторым выходами сумматора 14, выход которого соединен с блоком 15 регистрации.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Пмпульсы акустической эмиссии, возникающие в процессе развития дефектов в контролируемом изделии 1, принимаются электроакзстическим преобразователем 2 и усиливаются усилителем 3 с фильтрами. Усиленный и отфильтрованный электрический сигнал акустической эмиссии а поступает на формирователь 4 импульсов, который формирует прямоугольный импульс б, амплитуда которого нормирована. Прямоугольные, нормированные по амплитуде, импульсы б поступают на первые входы первых каскадов 6 и 7 совпадений. Импульсы разрешения а ъ д поступают на вторые входы первых каскадов 6 и 7 совпадений. Причем, на второй вход первого каскада 6 совпадений поступают импульсы е с первого выхода блока 5 стробирования, а во второй вход каскада 7 совпадений поступают импульсы д со второго выхода блока 5 стробирования. Таким образом, производится стробирование импз льсов акустической эмиссии. После первых каскадов 6 и 7 совпадений импульсы г и s поступают на соответствующие входы цифроаналоговых преобразователей 10 и И. На выходах цифроаналоговых преобразователей формируется ступенчатое напряжение, пропорциональное числу импульсов акустической эмиссии. Для того, чтобы выделять только напряжение к концу времени анализа, определяемого длительностью импульсов д, е блока 5 стробирования, на выходе цифроаналоговых преобразователей 10 и И включаются первыми своими входами вторые каскады совпадений 12 и 13.

Напряжения жиле выходов цифроаналоговых преобразователей 10 и 11 поступают на первые входы вторых каскадов 12 и 13 совпадений, на вторые входы которых поступают управляющие импульсы д v, е. На второй вход второго каскада 12 совпадений поступают импульсы д со второго выхода блока 5 стробирования, а на второй вход второго каскада 13 совпадений поступают импульсы е с первого выхода блока 5 стробирования. Время задержки определяется постоянной времени блока 15 регистрации. Импульсы о и и с выходов вторых каскадов 12 и 13 совпадений постзпают на входы сумматора 14, выходиое напряжение л которого поступает на блок 15 регистрации, представленный в виде самописца, либо магнитофона, либо другого регистрирующего прибора.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества материалов по сигналам ак стической эмиссии, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, усилитель и формирователь импульсов и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен сумматором, двумя идентичными параллельно соединенными каналами, входы которых подключены к выходу формирователя импульсов, а выходы - к входам сумматора, а каждый из каналов содержит последовательно соединенные первый каскад совпадений, цифроаналоговый преобразователь и второй каскад совпадений, линию задержки, выход которой подключен к второму входу цифроаналогового преобразователя, блоком стробирования, каждый выход которого подключен к первому каскаду совпадений, линии задержки одного из каналов и ко второму каскаду совпадений другого канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3713127, кл. 73-67.7, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР Л 419789, кл. G 01N 29/04, 1972.

,LJ ,(

UULUULJ

JLJULJL

LJILJLJL

L Г

JLJLJL

JTJl

JlILJl