Многоканальное устройство для контроля качества изделий с помощью акустической эмиссии Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ С ПОМОЩЬЮ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИЙ

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения степени опасности развивающихся дефектов в изделиях.

Известно многоканальное устройство для контроля качества изделий методом акустической эмиссии (АЭ), содержащее в каждом канале преобразователь, усилитель и формирователь, а также измеритель интервалов времени 1.

Недостатком этого устройства является невысокая достоверность контроля.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многоканальное устройство для контроля качества изделий с помощью акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные измеритель интервалов времени и ЭВМ, а в каждом канале преобразователь и усилитель, выход которого подсоединен к соответствующему входу измерителя интервалов времени, вторые входы ЭВМ соединены с выходами усилителей каждого канала 2.

Недостатком этого устройства является невысокая достоверность контроля, связанная с тем, что при повыщенной эмиссионной активности не вся информация обрабатывается ЭВМ.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Эта цель достигается за счет того, что устройство снабжено по числу каналов соединенными последовательно запоминающими блоками, сравнивающим блоком и схемой совпадения, сигнализатором, а вход запоминающего блока подключен к соответствующему выходу измерителя интервалов времени, а также эа счет того, что устройство

10 снабжено включенной между измерителем интервалов времени и запоминающим блоком в каждом канале схемой И и связанным с ее вторым входом синхронизатором нагрузки.

На чертеже представлена блок-схема уст15ройства.

Устройство содержит несколько каналов, например три, каждый из которых состоит из преобразователя 1 и усилителя 2, выход которого подключен к соответствующему входу измерителя 3 интервалов времени и ЭВМ 4. Выходы измерителя 3 интервалов времени подключены к ЭВМ 4 и к соответствующим каждому каналу последовательно соединенным схеме 5 И, запоминающему блоку 6 и сравнивающему блоку 7. Вторые входы всех схем 5 И подсоединены к синхронизатору 8 нагрузки.

Выходы схем 5 И соединены также со вторыми входами соответствующих сравнивающих блоков 7. Выходы же последних подключены через схему 9 совпадения к сигнализатору 10.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы АЭ преобразуются преобразователем 1 в электрические, затем усиливаются усилителем 2 и поступают на ЭВМ 4 для определения их параметров и на измеритель 3 интервалов времени. В последнем определяются разности вр,емени прихода (РВП) сигналов на преобразователи 1, которые подаются на ЭВМ 4 для определения координат источника АЭ и через схемы 5 И соответствующего канала на запоминающие блоки 6 и на сравнивающие блоки 7. Импульсы РВП проходят через схемы 5 И при поступлении на их вторые входы с синхронизатора 8 нагрузки строба соответствующего пику циклической нагрузки.

Это исключает возможность приема и обработки ложных сигналов в моменты отсутствия (спада) нагрузки в цикле.

В случае постоянной (не циклической) нагрузки синхронизатор 8 нагрузки и схемы 5 И могут отсутствовать. Запоминающий блок 6 может быть выполнен в виде счетчика или пикового детектора, сброс которого производится, например, перед приходом на него каждого третьего импульса РВП. Запоминание производится каждого второго импульса РВП и подается на вход сравнивающего блока 7. Сигналы с последних поступают через схему 9 совпадения на сигнализатор 10. Информация подается на ЭВМ, которая работает со многими группами каналов, причем преобразователи группы составляют триангуляционную фигуру. Когда ЭВМ освобождается от записи информации с других групп, происходит запись информации с данной группы, так как приоритет на запись информации в ЭВМ выще приоритета на ее обработку. Таким образом, теряется время на запись информации из других групп каналов до приема ее из данной группы (устройства). Затем ЭВМ начинает обработку принятой информации для определения координат источника и параметров сигналов АЭ по порядку, начиная с тех групп каналов, с которых информация была записана раньще, т. е. теряется время на обработку информации, принятой из других групп каналов, до обработки на ЭВМ информации из данной группы каналов, что особенно важно при больщой эмиссионной активности изделия. Затем данные записываются в долговременную память ЭВМ. Появивщиеся же на выходах измерителя 3 интервалов времени импульсы РВП поступают через схемы 5 И на соответствующий запоминающий блок 6, где запоминаются их величины. При поступлении на устройство следующего сигнала АЭ еличина РВП от этого сигнала АЭ сравнивается с преды дущим на соответствующем сравнивающем блоке 7. Перед приходом третьего сигнала АЭ производится сброс запомненного значения РВП на запоминающем блоке 6. При приблизительном совпадении значений РВП

два раза подряд в каждом канале на выходе схемы 9 совпадения появляется импульс, включающий сигнализатор 10, который может быть выполнен в виде звукового, светового или любого другого исполнительного устройства, дающего немедленный сигнал

о наличии действительного развивающегося дефекта.

Так как устройство обеспечивает появление сигнала о дефектной ситуации без участия ЭВМ, то, во-первых, отпадает необходимость непрерывного вывода информации из ЭВМ для наблюдения оператором, а во-вторых, сокращается время между появлением дефекта и сигнализацией об этом. Оба фактора существенно увеличивают достоверность контроля, как за счет обращения

внимания оператора на дефектную ситуацию, освобождая его от наблюдения второстепенной информации, так и за счет существенного сокращения времени, необходимого для обнаружения дефектной ситу ™Формула изобретения

и сигнализатором, а вход запоминающего блока подключен к соответствующему выходу измерителя интервалов времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 574669, кл. G 01 N 29/04, 1976 (прототип) .