Устройство для контроля качества материалов по сигналам акустической эмиссии Советский патент 1978 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества материалов и изделий.

Известно устройство для регистрации импульсов акустической эмиссии, содержащее счетчик импульсов, проводящий непрерывные измерения в интервале времени, задаваемом генератором меток времени 1.

Недостатком его является ограниченный диапазон регистрации импульсов акустической эмиссии.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля качества материалов по сигналам акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, усилитель и формирователь импульсов, соединенные между собой регистратор и распределитель, два идентичные параллельно соединенные измерительные каналы, входы которых подключены к выходу формирователя импульсов, а выходы - к распределителю, а каждый из каналов содержит последовательно соединенные каскад совпадения и счетчик, и блок стробирования, выходы которого подключены к распределителю и соединены соответственно с каскадами совпадения и счетчиками каждого из каналов 2.

Недостатком такого устройства для контроля качества материалов по сигналам акустической эмиссии является неудобство эксплуатации устройства при изменении

продолжительности следования импульсов акустической эмиссии и их интенсивности в широком диапазоне.

Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации устройства.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство для контроля качества материалов по сигналам акустической эмиссии снабжено расположенным в каждом канале дополнительным счетчиком,

один из входов которого связан с последовательным выходом основного счетчика, а другой - с соответствующим выходом блока стробирования; смесителем и вторым распределителем, включенными между параллельными выходами дополнительных счетчиков каналов, третьим распределителем и делителем частоты, входы которого связаны с двумя выходами блока стробирования, последовательным выходом счетчиков обоих каналов и выходом формирователя импульсов, а выходы делителя частоты подключены к одним из входов третьего распределителя, другие входы которого соединены с выходами смесителя; и

дополнительным регистратором, связанным С выходом второго распределителя, входы которого подключены к выходам блока стробирования.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для контроля ка..чества материалов по сигналам акустической эмиссии.

Устройство содержит последовательно соединенные электроакустический нреобразователь 1, усилитель 2, формирователь 3 импульсов и делитель 4 частоты, блок 5 стробирования и два идентичных параллельно включенных измерительных канала, первый из которых состоит из последовательно соединенных каскада 6 совпадения, счетчика 7 и дополнительного счетчика 8, вторые входы которых объединены и подключены к одному из выходов блока стробирования, а второй канал из последовательно соединенных каскада 9 совпадения, счетчика 10 и дополнительного счетчика 11, вторые входы которых объединены и подключены к другому выходу блока стробирования; регистратор 12 и распределитель 13, входы которого связаны с параллельными т выходами счетчиков каналов и выходами блока стробирования, а выходы распределителя подключены к т входам регистратора; смеситель 14 и второй распределитель 15, включенные между параллельными п выходами дополнительных счетчиков каналов, донолнительный регистратор 16, соединенный с выходом второго распределителя, другие два входа которого связаны с выходами блока стробирования, и третий распределитель 17, включенный между п выходами смесителя и п выходами делителя частоты, другие входы которого подключень к выходам блока стробирования и последовательному выходу счетчика каждого канала.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы акустической эмиссии, возникающие в процессе деформирования изделия 18, принимаются электроакустическим преобразователем 1, усиливаются и фильтруются усилителем 2 и нормируются по амплитуде и длительности формирователем 3. Сформированные импульсы поступают на вход делителя 4 частоты, с определенных выходов которого через третий распределитель 17 импульсные сигналы ностунают на входы каскадов 6 и 9 совнадения измерительных каналов.

Работой каскадов совпадения, счетчиков и дополнительных счетчиков каждого из каналов, а также первым и вторым распределителями управляет блок 5 стробирования, на одном из двух выходов которого попеременно формируются стробимпульсы, соответствующие определенным уровням изменяющегося во времени параметра, например величины нагрузки на изделие.

При формировании стробимпульса на входе первого измерительного канала имнульсы акустической эмиссии с я выхода делителя 4 частоты через распределитель 17 и каскад 6 совпадения поступают на вход счетчика 7. В момент переполнения счетчика 7 на его выходе вырабатывается сигнал, который ностунает на дополнительный счетчик 8 и увеличивает его код на единицу. Одновременно производится сброс счетчика 7 таким образом, чтобы внем сохранился код, пропорциональный числу поступивщих на него импульсов с учетом нового масштаба измерения, определяемого кодом счетчика 8.

Код счетчика 8 через смеситель 14 поступает на распределитель 17 и производит подключение к входам измерительных каналов выходов делителя 4 частоты, соответствующих новому масщтабу измерения.

При формировании стробимпульса на входе второго измерительного канала запись сигналов акустической эмиссии производится во второй измерительный канал. При этом на входе первого канала вырабатывается сигнал, с помощью которого каскад 6 совпадения закрывается и производится считывание кодов, записанных в счетчиках 7 и 8, соответственно через распределители 13 и 15 иа регистраторы 12 и 16.

Таким образом, на регистраторе 12 фиксируется число, которое с учетом масштаба измерения, записанного регистратором 16, соответствует числу имнульсов акустической эмиссии, подсчитанных первым измерительным каналом.

Регистрация импульсов акустической эмиссии и процесс считывания информации для второго измерительного канала осуществляются аналогичным образом.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества материалов по сигналам акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, усилитель и формирователь импульсов, два идентичные параллельно включенные измерительные каналы, каждый из которых включает каскад совпадения и счетчик, соединенные между собой регистратор и распределитель, входы которого подключены к параллельным выходам счетчиков обоих каналов, и блок стробирования, выходы которого подключены к другим входам распределителя и соединены соответственно с каскадами совпадеиия и счетчиками каждого из каналов, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации устройства, оно снабжено расположенным в каждом канале дополнительным счетчиком, один из входов которого связан с последовательным выходом основного счетчика, а другой - с соответствующим выходом блока стробирования; смесителем