Устройство для контроля изделий с помощью акустической эмиссии Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 

(Sk) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ С ПОМОЩЬЮ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

1

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

Известно устройство для контроля изделий с помощью акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные преобразователь, усилитель, полосовой фильтр, дискриминатор и блок обработки информации 1tl.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля изделий с помощью акустической эмиссии, содержацее канал приема,, состоящий из последовательно соединенных преобразователя, усилителя и компаратора, и блок обработки информации 2.

Недостатком этих устройств является невысокая достоверность контроля из-за невозможности автоматического установления порога дискриминации выше уровня помех в процессе контроля.

Цель изобретения - повышение достоверности и производительности контроля.

Эта цель достигается за счет того, что устройство снабжено последовательно соединенными блоком задержки, схемой И, счетчиком, цифроаналоговым преобразователем и аналоговым инвер10тором, генератором тактовых импульсов и калибратором, вход блока задержим подключен к выходу компаратора, выполненного двуполярным, выход аналогового инвертора подключен ко вто15рому входу компаратора, к третьему входу которого подключен выход цифроаналогового преобразователя, выход генератора тактовых импульсов подключен ко второму входу схемы И, к треть20ему входу которой подключен выход калибратора.

Устройство может быть выполнено многоканальным и снабжено схемой ИЛИ входы которой соединены с выходами компараторов каждого канала, а выходсо входом блока задержки. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема многоканального устройства. Устройство (фиг. 1) содержит канал приема, состоящий из последовательно соединенных преобразователя усилителя 2 и двуполярного компаратора 3 последовательносоединенные блок задержки, схему И 5 счетчик 6, цифроаналоговый преобразователь 7 и аналоговый инвертор 8, блок 9 обработки информации, вход которог соединен с выходом компаратора 3 ка либратор 10, выход которого подключен ко. второму входу схемы И 5 гене ратор 11 тактовых импульсов, выход которого подключен к третьему входу схемы И 5 выход аналогового инвертора 8 подключен ко второму входу компаратора 3, к третьему входу кото рого подключен выход цифроаналогового преобразователя 7Многоканальное устройтво (фиг. 2) содержит несколько каналов приема и, кроме перечисленных блоков, схег му ИЛИ 12, входы которой соединены с выходами компараторов 3 каждого ка нала, а выход - со входом блока задержки. . Устройство работает следующим образом. При включении устройство с калибратора 10 на схему И 5 поступает стр логической единицы длительностью, :например, 20 мс. На второй вход схемы И 5 подаются импульсы частотой, например, 500 кГц с генераторг 11 тактовых импульсов. На третьем входе схемы И 5 вначале постоянное напряже ние логической единицы. Импульсы с генератора 11 тактовых импульсов, пройдя через схему И 5 заполняют счетчик 6, преобразуются в цифроаналоговом преобразователе 7 в анало говую форму и инвертируются аналоговым инвертором 8. Со входа и выхода последнего на входы положительной и отрицательной от.сечки компаратора 3 поступают на равные по величине, но противоположные по знаку напряжения. В первый момент времени после включения устройства:напряжения отсечки малы, так как счетчик 6 сброшен, например при предыдущем отключении уст ройства, и очищен от имевшейся там информации. Сброс счетчика 6 может производиться, например, после отклюмения устройства, или какими-либо синхроимпульсами, или периодически оператором. От сигнала шума, преобразованного преобразователем 1 в электрический и усиленного усилитеем 2, срабатывает компаратор 3 импульс логической единицы с которого с некоторой задержкой, Ьп эеделяемой блоком k задержки, подается на третий вход схемы И 5- Задержка может быть выполнена регулируемой и предназначена для необходимого уверенного. превышения отсечки над уровнем шума. Пока уровень шума на выходе усилителя 2 превышает положительную и отрицательную отсечки на входах компаратора 3, на третьем входе схемы И 5 .- напряжение логической единицы, счетчик заполняется тактовыми импульсами, которые затем преобразуются в аналоговую форму в зависимости от их количества, ипри этом растет уровень.отсечки компаратора 3- В момент, когда уровень шума становится меньше уровня отсечки, компаратор 3 перестает срабатывать и через некоторое время задержки, необходимое для пропускания на счетчик еще нескольких тактовых импульсов, определяющих более высокий уровень отсечки, схема И 5 логическим нулем с блока Ц задержки закрывается. Таким образом, автоматически, без вмешательства- оператора выставляется необходимый, зависящий от шумов, уровень их отсечки, дающий возможность более точно определять по импульсам, поступающим с компаратора 3 на блок 9 обработки информации, наличие и количество событий акустической эмиссии и осцилляции в событиях. Это повышает достоверность контроля. В многоканальном устройстве при его включении преобразованные преобразователем 1 и усиленные усилителем 2 сигналы шума поступают на компаратор 3 в каждом канале. Так как в начальный момент напряжения отсечки на входах опорного напряжения меньше уровня шума, то компараторы 3 срабатывают и на схемы ИЛИ 12 появляется импульс, разрешающий прохождение тактовых импульсов через схемы И 5- Этот разрешающий импульс будет существовать на выходе схемы ИЛИ 12 до момента, когда сравняется напряжение отсечки на входах опорного напряжения двуполярного компаратора 3 с напряжением шума на выходе усилителя 2 того канала, в котором шум наибольший. В остальном устрой- ство работает аналогично изображенному на фиг, 1, .

Таким образом, автоматически вы ставляется уровень отсечки шумов а зависимости от их величины, чем повышается достоверность контроля.

Формула изобретения

и калибратором, вход блока задержки подключен к выходу компаратора, выполненного двуполярным, выход аналогового инвертора подключен ко второму

входу компаратора, к третьему входу которого подключен выход цифроаналогового преобразователя, выход генератора тактовых импульсов подключен ко второму входу cxewii И, к третьему

входу которой подключен выход калибратора.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Грешников В. А., Дробот Ю. Б. Акустическая эмиссия, М., Изд-во стандартов, 97б, с. 68.

кл. 3W261, 1973 (прототип).

Л/