Устройство для регистрации сигналов акустической эмиссии Советский патент 1977 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к области неразрушающего контроля методом акустической эмиссии и может быть использовано для исследования физических процессов с использованием акустических сигналов, генерируемых этими процессами.

Известно устройство 1J для неразрушающего контроля, содержащее преобразователь, нагруженную конструкцию и регистрирующий блок. Недостатком его является низкая точность измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство 2J, содержащее последовательно соединенные электромеханический преобразователь, усилитель, детектор и линию задержки, индикатор.

Недостатком его также является низкая точность измерений из-за прохождения помех.

Целью изобретения является повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными каскадом вычитания, первый вход которого подключен к выходу детектора, а второй вход - к выходу линии задержки, дискретизатором, каскадом сравнения, первым счетчиком, пороговым каскадом, каскадом управления, вторым счетчиком, выход которого подключен к индикатору.

па чертеже представлена блок-схема описываемого устройства.

Устройство содержит установленный на объекте 1 испытания электромеханический преобразователь 2, последовательно соединенные между собой усилитель 3, вход которого подключен к выходу преобразователя,

детектор 4 и линию 5 задержки. Первый вход каскада 6 вычитания подключен к выходу детектора, а второй вход - к выходу линии задержки. 5стройство содержит также последовательно соединенные между собой дискретизатор 7, вход которого подключен к выходу каскада вычитания, каскад 8 сравнения, счетчик 9, пороговый каскад 10, каскад И управления, счетчик 12 и индикатор 13.

Устройство работает следующим образом.

Смесь сигналов акустической эмиссии с

щумом преобразуется электромеханическим

преобразователем 2, установленным на объекте 1, в электрическое напряжение, которое поступает на усилитель 3 и детектируется детектором 4. Затем сигнал поступает на каскад 6 вычитания. На другой вход каскада вычитания подается этот же сигнал, но задержанный линией 5 задержки на время ТзДля того, чтобы обеспечить независимость мгновенных значений процессов, подаваемых на каскад 6 вычитания, величина Тз выбирается больше интервала корреляции корр. Выходные сигналы каскада б вычитания y(() x((t-,)

подвергаются дискретизации с помощью дискретизатора 7, т. е. А Ткорр. Затем отсчеты г/(/АО Сравниваются с нулевым порогом амплитудного анализатора в каскаде 8 сравнения. Счетчик 9 подсчитывает число LI превышений порога за интервал испытаний Т. Пороговый каскад 10 производит сравнение общего числа превышений с порогом обнаружения V. Результатом сравнения является функция

.. f О при

, при 00

Таким образом реализуется алгоритм:

L 2 sign Xi (jM) - Xf (jM - IT,),

где sign - однополярная знаковая функция. Все сигналы через каскад 11 управления подаются на счетчик 12, где они подсчитываются, а индикатор 13 регистрирует общее количество импульсов, соответствующих присутствию сигнала в щуме за время испытания.

Если плотность распределения помехи симметрична относительно нуля, то количество положительных наблюдений в выборке пезависимо от вида помехи всегда распределено по биноминальному закону с параметром

Р - . При появлении в помехе сигнала

акустической эмиссии параметр этого биноминального распределения увеличивается

{ 5) -наблюдается большее количество положительных наблюдений, это и позволяет обнаружить сигнал.

Изобретение позволяет повысить точность измерений за счет того, что обеспечивается независимость процесса регистрации сигналов акустической эмиссии от изменения их вероятностных законов распределения.

Формула изобрете-ния

Устройство для регистрации сигналов акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные электромеханический преобразователь, усилитель, детектор и линию задержки, а также индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено последовательно соединенными каскадом вычитания, первый вход которого подключен к выходу детектора, а второй вход - к выходу линии

задержки, дискретизатором, каскадом сравнения, первым .счетчиком, пороговым каскадом, каскадом управления, вторым счетчиком, выход которого подключен к индикатоРУИсточники информации, принятые во внимание .при экспертизе

1.Патент Франции № 2111415, кл. G 01N 29/00, 1972.

2.Авторскоесвидетельство СССР № 389454, кл. G ОШ 29/04, 1971.

3