Многоканальное устройство для определения координат источников сигналов акустической эмиссии Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть испол зовано для определения координат развивающихся трещин. Известно многоканальное устройство для определения координат источников сигналов акустической эмиссии, содержащее в каждом канапе преобразователь, усилитель и формирователь, измеритель разности времен при хода сигналов на преобразователи и компьютер, производящий по разностям времен определение координат fl . Недостатком этого устройства является невозможность определения координаты, источника сигналов, имею щего непрерывный характер. Наиболее близким к предлагаемому является многоканальное устройства для определения координат источников сигналов акустической эмиссии, содержащее не менее двух каналов приема, каждый из которых состоит из преобразователя и усилителя,блок выделега1я сигналов по амплитуде,измерители интервалов времени и регистратор 2 . Недостатком этого устройства является невозможность определения координаты источ1шков сигналов, имеющих непрерывнь1Й характер. Цель изобретения - повышение достоверности определения координат. Поставленная цель достигается за счет того, что блок выделетя сигналов по амплитуде содержит источник onopi&ix напряжени, схему приоритета максимальной амплитуды и не менее двух формирователей и компараторов, потешщальше входы которых соедине) с выходаьш источника опор ных напряже1В1й, а сигнальные входы параллельно между собой и последовательно с выходом усилителя, входы Фор1в1рователей - последовательно с шлходами компараторов,а выходы - с соответствующими входами схемы при- оритета максимальной амплитуды,выход которой соединен со входом регистратора. Схема приоритета максимальной амплитуды содержит схему ИЖ и идентичные логические схемы,каждая из которых состоит из ждущего мультивибратора инвертора и схемы И, выход формирователя соеданен со входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с одним входом И, а другой ее вход соединен с выходом формирователя другого компаратора. Выход первого формирователя соеди нен со вторым входом cxeNfiii ИЛИ, выход последней схемы И соединен с последним входом схемы ИЛИ, выход которой соединен со входом измерителя интервала времени. На фиг.1 представлено устройство блок-схема; на фиг.2 - структурная схема блока приоритета максимальной амплитуды. Устройство содержит, например,че тыре идентичных канала приема, кажды из которых состоит из преобразовате ля 1 и усилителя 2, блока 3 выделения сигналов по амплитуде, измерит ли 4 интервалов времени и регистратор 5. Блок 3 выделения сигналов по амплигуде содержит источник 6 опорного напряжения, не менее двух комп раторов 7,не менее двух формировате лей 8 и схему 9 приоритета максимал ной амплитуды.. Схема 9 приоритета максимальной амплитуды содержит не менее двух ждущих мультивибраторов 10, инверторов П,схем И 12 и схему ИЛИ 13. Устройство работает следующим об раз ом . Сигнал АЭ от источника принимается преобразователями 1, расположенные по определенной геометричес кой схеме, пребразуется из акустиче кого в электрический сигнал, усиливается усилителем 2 и поступает на параллельно соединенные сигнальные входа компараторов 7. На потенциаль ные входы компараторов 7 от источника 6 опорных напряжений поступают постоянные напряжения. При этом на первый компаратор 7 подается макси. мальный уровень напряжения, на последний компаратор 7 подается минимальный уровень, а на второй,третий и. т.д. - уровни, уменьшаюв иеся на определенную часть максимального уровня. Прн этом минимальный уровен дискриминации (уровень последнего компаратора) устанавливается несколько выше уровня шума. С выходов компараторов 7 сигналы АЭ, превьшающие соответствующие уровни дискриминации, поступают на формирователи 8, с помощью которых импульс АЭ формируется по амплитуде и полярности в нормированный сигнал. Далее импульсы с формирователей 8 поступают на входы cxeNfi. 9 приоритета максимальной амплитуды. Импульсы, поступающие на входы ждущих мультивибраторов 10, удлиняются по длительности и поступают на инверторы 11. Проинвертированные сигналы поступают на первые входы схем И 12 более низкого уровня дискриминации, запрещая прохождение по второму входу этих схем И 12. Таким образом,во всех случаях на схему ИЛИ 13 поступает импульс только по одному входу. С выхода первого канала импульс поступает на запуск четырех измерителей 4 интервалов времени. Сигнал с выхода канала поступает на останов измерителя 4 интервалов времени, фиксируя разность времен прихода сигнала АЭ на первый и второй преобразователи и т.д. для всех каналов. Информация о разности времен прихода сигналов акустической эмиссии на разные каналы подается на регистратор 5, который рассчитывает координаты источников сигналов акустической эмиссии. Формула изобретения I. Многоканальное устройство для определения координат источников сигналов акустической эмиссии, содержащее не менее двух каналов приема, каждый из которых состоит из преобразователя, усилителя и блока выделения сигналов по амплитуде, измерители интервалов времени и регистратор, отличающее/агя тем, что, с целью повьшения достоверности определения координат, блок выделения сигналов по ; ашиштуде содержит источник опорных напряжений, схему приоритета максимальной амплитуды и не менее двух формирователей и компараторов, потенциальные входы которых соединены с выходами источников опорных нагфяжений,а сигнальные входы соединены параллельно между собой и последовательно с выходом усилителя, входы формирователей соединены последовательно с выходами компараторов, а выходы - с соответствующими входами приоритета максимальной амплитуды, выход которой соединен со входом регистратора.

2. Устройство по П.1, о тл и ч-аю щ е е с я тем, что схема приоритета максимальной амплитуды содержит схему ИШ и идентичные логические , каждая из которых состоит из ждущего мультивибратора и схемы И, , выход фор1шрователя, соединен со входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с одним входом схемы И, а другой ее вход соединен с выходом формирователя другого компаратора.

3. Уйтройство1По п.2, о т ли ч аю щ е е с я тем, что выход первого фор1«1рователя .оеда1нен со вторым входом ИЛИ, выход последней И соединен с последннм входом скема ИШ, выход которой соеданен со входом измерителя интервала времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Тинг С.П., Хамлин Д.Р., Таннебергер Д. JASA , v. 55, 9 2, feb, 1974, p. 350.

2.Авторское свидетельство СССР № 634196, кл. G 01 N 29/04, 1978 (прототип),

1

ТЗ

I

J

u

w

(рае. 2

и