Способ обнаружения развивающейся трещины Советский патент 1978 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю с использованием акустической эмиссии (АЭ). Известен способ неразрушающего контроля с использованием АЭ, которы состоит в том, что принимают сигналы АЭ и выделяют те сигналы АЭ, длитель ность переднего фронта которых меньше или равна некоторой наперед задан ной величине 1. Недостатком этого способа является слабая его помехозащищенность и высокая вероятность получения ложной информации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае1«эму результату Является способ обнаружения развивающейся трещины, состоящий в том, что предварительно возбуждают упругие колебания в различных точках контролируемого изделия и определяют их паргциетры относительно общей точки приема, принимают сигналы АЭ, сравнивают их параметры с полученными ранее параметрами упругих колебаний и определяют крордниаты источника АЭ р}Недостатком этого способа является низкая достоверность обнаружения трещины из-за получения ложной информации об источниках АЭ. Для повышения достоверности обнаружения трещины используют спектральные параметры колебаний одновременно с определением координат источника, восстанавливают спектр сигнала АЭ и по нему судят о наличии развивающейся трещины. На чертеже дана блок-схема устройства, реализующего указанный способ. Блок-схема содержит последовательно соединенные измеритель 1 частотных характеристик, блок 2 запоминания, второй вход которого связан с блоком 3измерения местоположения источника излучения акустического сигнала, блок 4восстановления спектральной плотности, связанный также вторым входом с анализатором 5 спектра, блок 6 распознавания сигналов и индикации наличия трещины в изделии, блок 7 вычисления параметров развивающейся трещины. Способ заключается в следующем. С помощью измерителя 1 частотных характеристик, содержащего, например, излучатель акустических сигналов с равномерньв спектром в исследуемой полосе частот и анализатор спектра. поочередно из нескольких точек объек та (изделия) относительно общей точки приема измеряются частотные харак теристики. Излучатель при этом устанавливается поочередно в нескольких точках, а в точке приёма с помощью анализатора 5 спектра измеряется спектр принятого сигнала, который и соответствует частотной характеристике изделия. Частотные характеристики можно измерять и другими методами ,нарример в гармоническом режиме и т.д. Количество точек,из которых измеряется частотная характеристика изде лия , определяется требуемой точностью. Информация о координатах каждой точки и соответствующей ей частотной характеристике записывается и хранится в блоке 2 запоминания. По приходу акустического импульса одновременно с помощью блока 3,измерения местоположения источника и с помощью анализатора 5 спектра измеряют спектральную плотность принятого сигнала и местоположения источника излучения этого импульса. В зависимости от информации с выхода блока 3 измерения местоположения источника из блока 2 запоминания выбирается частотная характеристика точки, коор динаты которой наиболее близки.,. к координатам точки излучения приня того импульса. Информация о частотной характеристике выбранной из бло ка 2 запоминания поступает затем в блок 4 восстановления спектральной плотности,на второй вход которого поступает информация с выхода анали тора 5 спектра.Восстановление спектральной плотности осуществляется в соответствии с выражением: г- / GV (uul где(3,С1И) - восстановленная спект. ральная плотность (спектральная пло ность излученного импульса); Q,,(tA3) - измеренная спектральн плотность принятого сигнала (информ ция с выхода анализатора 5 спектра) /H(tiu)/ - выбранная из блока 2 запоминания частотная характеристик 6 4 С выхода блока 4 информация о восстановленной спектральной плотности подвергается обработке в блоке 6 распознавания на предмет обнаружения сигнала от развивающейся трещины Распознавание сигнала может быть осуществлено, например, сравнением спектра с эталонным. По степени расхождения илисовпадения восстановленной спектральной плотности .с эталонной сигналы различают; соответственно, на полезные (от развивающейся трещины) и Мешающие ( от посторонних акустических шумов). В случае положительного решения (сигналы ст трещины) выдается сигнал о наличии трещины в изделии, а информация о восстановленной спектральной плотности передается ;далее в блок 7 вычисления параметров трещины. В случае отрицательного решения iio распознаванию (шумовой акустический сигнал) информация о спектральной плотности стирается и в блок 7 вычисления не поступает. Формула изобретения Способ обнаружения развивающейся трещины, заключающийся в том, что предварительно возбуждают упругие колебания в различных точках контролируемого изделия и определяют их параметры относительно ; общей точки приема, принимают сигналы акустической эмиссии, сравнивают их параметры с полученными ранее параметрами упругих колебаний и определяют координаты источника акустической эмиссии, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения трещины. Используют спектральные параметры.колебаний одновременно с определением координат источника, восстанавливают спектр сигнала акустической эмиссии и по нему судят о наличии развивающейся трещины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Франции № 211141S, кл. Q01 N 29/04, 1972. 2.Патент США № 3886553, кл. 343-112 R , 1975.