Устройство для обработки сигналов акустической эмиссии Советский патент 1982 года по МПК G01N29/00 

УСТГОЙСТВО для ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ

(54) Изобретение относится к нёразрушающему контролю и может быть использовано для кон троля несущей способности конструкции на стадиях нарушения, близких к крир1ческйм. Известно устройство для регистрации предела текучести материала конструкции, содержащее соещшенные последовательно акустический преобразователь, предусилитель, усилитель, интенсиметр и регистратор 1 . Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для обработки сигналов акустической эмиссии при контроле конструкций в режиме прочностных испы таний, содержащее соединенные последовательно акустический преобразователь, предусилитель, блок фильтров, усилитель и интенсиметрГ соединенные последовательно датчик деформаций и тензометрический усилитель, а также многоканальный регистратор, первый вход которого соединен с выходом интенсиметра, а второй вход соединен с выходом тензометрического усилителя 2. Недостатком данных устройств является малая информативность регистрируемого парамет. ЭМИССИИ ,ра сигналов акустической эмиссии: ннтенсшс ности N (t). Это вызвано тем, что точность определения предела текучести по йнтеисивности зависит от временных характеристик процесса нагружения, в частности, от скорости. К тому же оценка несущей способности конструкции на стадии предразрушейия особенно затруд-. нена для конструкций, выполненных из мате- . риалов, имеющих слабо выраженный второй пик акустической эмиссии, соответстйующий потере прочности материала (первый пик соответствует началу пластической деформации). Цель изобретения - повыщение информативности обработки сигналов. .Эта цель достигается тем, что устрюйство снабжено соединеннь1ми последовательно блоком дифференцирования интенсивности по величине деформации и блоком сравнения, при этом входы блока дифференцирования соединены с выходами интенсиметра и тензометрического усилителя, а выход блока дифференцирования соединен с третьим входом регистратора, второй вход блока сравнения соединен с выходом интенсиметра, а выход блока орав391нения соединен с четвертым входом регистратора. На чертеже представлено устройство содержащее соединенные последовательно акусти ческий преобразователь 1, предусилитель 2, блок 3 фильтров, усилитель 4 и интенсиметр 5, соединенные последовательно, дапик 6 деформаций и тензометрический усилитель 7, а также многоканальный регистратор 8, пе{)вый вход которого соединен с выходом интенсиметра 5, а второй вход соединен с выходом тензометрического усилителя 7. Устройство снабжено также соединенными последовательно блоком 9 дифференцирования интенсивности по величине деформации и блоком Ш сравнения, при этом входы блока 9 дифференцирования соединены с выходами интенсиметра 5 и тензометрического усилителя 7, а выход блока 9 дифференцирования соединен с третьим входом регистратора 8, второй вход блока 10 сравнения соединен с выходом интен симетра 5, а выход блока 10 сравнения соединен с четвертым входом регистратора 8. Устройство работает следующим образом. При нагружении контролируемого объекта И сигналы акустической эмиссии регистрируются акустическим преобразователем 1, усилив ются и фильтруются по частоте предусидателем 2, фильтром 3 и усилителем 4, затем об рабатьгеаются по параметру N(t) интексиметро 5. В блоке 9 дифферешшровагаш происходит дифференцирование N (t) по величине деформации Е, измеряемой датчиком 6 деформации и усиленной тензометрическим усилителем 7, в блоке 10 интенсивности N{t) - на величину . производной dN(t)/d. ПовышеЕше информатив ности обработки сигналов достигается за счет увеличения крутизны нарастания величиню N(t) : по сравнению с N(t). Тем. самым уменьцгаётся .влияние, скорости нагруже ния на оценку несущей способности контролируемого объекта 11 по параметрам сигналов акустической эмиссии. Таким образом, данное устройство позволяет пов Гсить точность контроля и прогнозироватт несущей способности конструквдй. Формула изобретения Устройство Ш1Я обработки сигналов акустической зми(;сии при контроле конструкций в режиме прочностных испытаний, содержащее соеданенные пбследовательно акустический преобразователь, предусилитель, блок фильтров, усилитель и интенсиметр, соединенные последовательно датчик деформаций и теизометрический усилитель, а также многоканальный регистратор, первый вход которого соединен с выходом интенсиметра, а второй вход соединен с выходом тензометрического усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности обработки сигналов, оно снабжено соединешсыми последовательно блоком дифференцирования интенсивности по величине деформации и блоком/сравнения, при этом Bxo) блока дифференцирования соединены с выходами интенсиметра и тензометрического усиштеля, а выход блока дифференцирования соединен с третьим входом регистратора, второй вход блока сравнения соединен с выходом интенсиметра, а выход блока сравнения соединен с четвертым входом регистратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Грещников В. А. и Дробот Ю. Б. Акустическая эмиссия. М., стандартов, 1976, с. 130-132. 2.Болотин Ю, И. и Грещников В. А. и др. Применение эмиссии волн напряжения для неразрушающего контроля качества материалов и изделий. Обзорная информация. М., Государственный Комитет стандартов Совета Министров СССР, 1972, с. 46 (прототип.