Устройство для измерения характеристик импульсных сигналов акустической эмиссии Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМБРЕЬШЯ ХАРАКТЕРИСТИК ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ,

- : Л . ; ;.. /: -. .

Изобретение ртносится к неразрушающему : контролю методом акустической эмиссии и мо-, жет быть использовано для анализа характеристик импульсных сигналов акустической эмиссия.

Известно устройство, содержащее последовательно срединенные первый приемный преобразователь, первый вспомогательный усилитель, пиковый детектор и исполнительный элемент. Между вспомогательным усилителем и управляющим входом пикового детектс а включены последовательно соединенные видеодетектор и первый пороговый формирователь, последовательно соединенные второй приемный преобразователь электрически связанные Между собой основной регулируемый усилитель и блок анализа, причем управляющий вход основного peryjmpyeMoro усилителя и второй вход блока анализа подключены к выходу нспогааггепьного элемента 1.

Однако известное устройство имеет ограни- ченную область применения и недостаточную надежность.

Цель изобретения - расширение области применения и повышение надежности.

Эта цель.:Достигается за счет того, что в устройстве применен только одан приемный преобразователь, а также оно снабжено последовательно соединенным аналого-цифровым преобразователем (А1Ш), оперативным запоминающим блоком и схемой управления, выход которой соединен со вторым входом основного усилителя, втсфыё вхощлАЦП и

10 оперативно запоминающего бдока соединены с соотве1ствующими выходами первого порогового Преобразователя, а первый вход АЩ - с выходом пикового детектора, линией заДержки, включенной между преобразователем и

ts основным усилителем, и подключенными к отводу линии задержки последовательно соединенны-, . ,ми вторым вспомогателышм усилителем, вкфым видеодетектором и вторым пороговым формирователем, выход которого соединен со вт(фым

20 входом схемы управления и с третьим входом оперативного запоминающего, блока, по- , следовательно соединенными третьим видеодетектором и третьим пороговым формирователем, включенными между основным усилителем и схемой управления, схемой коррекции, вход которой соединен со вторым выходом оперативного запоминающего блока, а выход - со вторым входом блока анализа. На фиг. I представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры напря жений на выходах блоков. Устройство состоит из преобразователя 1, линии 2 задержки, первого вспомогательного усилителя 3, пикового детектора 4, первого видеодетектора 5, первого порогового формирователя 6, аналого-цифрового преобразователя 7, оперативного запоминающего блока 8, второго вспомогательного усилителя 9, Второго видеодетектора 10, второго порогового формирователя 11, схемы 12 управления, основного регулируемого усилителя 13, третьего видеодетектора 14, третьего порогового формирователя 15, блока 16 анализа, схемы 17 коррекции. На фиг. 2 приведены эпюры напряжений на выходах блоков, где Unp(t) - на выходе преобразователя 1; UOF (t) - на выходе первого видеодетектора 5; иф (t) - на выходе первого формирователя 6; Un(t) - на выходе пикового детектора 4; ) - на выходе второго видеодетектора 10; ((t) на выходе второго формирователя 11; Uc(t) - на выходе основного регулируемого усилителя 13; Uor (t) - на выходе третьего видеодетектора 14; Уф, (t) - на выходе третьего фо мирователя 15; К (t) изображает врйяенный ход коэффициента усиления основного усилителя. Устройство работает следз щим образом. Распространяющийся в объекте от источника импульс акустической эмиссии приходит на электроакустический преобразователь 1 (на фиг. 2 это соответствует моменту времени tj), преобразуется в электрический сигнал Ujjp(t) и подается на входы «линии 2 задержки и первого вспомогательного усилителя 3, с выхода которого сигнал подается на входы первого пикового детектора 4 и первого виде детектора 5, на выходе которого с помощью первого порогового UD формирователя 6 из огибающей сигнала Uon () формируется импульс (Jф. (t), соответствующий моменту окон чания сигнала, передним фронтом которого осзоцествляется сброс напряжения Ungj (t) с запоминающих элементов пикового детектора 4, преобразование в аналого-цифровом преобр зователе 7 напряжения в цифровой код и запись в оперативный запоминающий блока 8 цифрового кода. Через время задержки Тз с отвода линии 2 задержки электрический сигнал приходит на второй вспомогательный усилитель 9, с выхода которого подается на второй видеодетектор 10, на выходе которого с помощью второго порогового формирователя П (на фиг. 2 это соответствует моменту времени t| + гз) из огибающей сигнала Uor-(t) формируется импульс (t), соответствующий MOMisHTy прихода сигнала, передним фронтом которого осуществляется считывание цифрового кода с шеративного запсииинающего блока 8, управление передачей его через схему 12 управления на управляющий вход дискретно регулируемого усилителя 13. С выхода усилителя 13 сигнал Uc(t) подается на третий видеодетектор 14, на выходе которого с помощью третьего порогового формирователя 15 из огибающей сигнала tJor(t) форлшруется импульс ифз (t), соответствующий моменту окончания сигнала, передним фронтом которого осуществл тся установка схемы 12 управления в исходное состояние. Одновременно выходной сигнал усилителя 13 поступает на вход блока 16 анализа, где осуществляется обработка сигнала для получения информации о соответствующей энергетической характеристике (спектре, амплитуде, мощности и т.д.). при считьшании цифрового кода с оперативного запоминающего блока 8 осуществ мется автоматическая дискретная регулировка усиления К (t) и введение соответствующей поправки в блок 16 анализа с помощью схемы 17 коррекции. Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет расширить область применения устройства и повысить надежность за счет дискретной регулировки усиления основного усилителя. Формула изобретения Устройство для измерения характеристик импульсных сигналов акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные приемный преобразователь, первый вспомогательный усилитель и пиковый детектор, включенные между выходом первого вспомогательного усилителя и управляющим входом пикового детектора, видёодетектор и первый пороговый формирователь, электрически связаиныё между собой основной усилитель и блок анализа, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности, оно снабжено последовательно соединенными аналого-цифровым преобразователем (АЦП), оперативным запоминающим блоком и схемой управления, выход которой соединен со вторым входом основного усилителя, вторые входы АЦП и

591

оперативно запоминающего блока соединены с соответствующими выходами первого, порогового преобразователя, а первый вход АЦП с выходом пикового детектора, линией задержки, включенной между преобразователем и основным усилителем и подключенными к отводу линии задержки последовательно соединенными вторым вспомогательным усилителем, вторым видеодетектором и вторым пороговым фо{ 1ирователем, выход которого соединен со вторым входом схемы управления и с третьим входом оперативного запоминаю13196

шего блока, последовательно соединенными третьим видеодетектором и третьим пороговым формирователем, включенным между основньпи усилителем и схемой управления,

S схемой коррекции, вход которой соединен

со вторым выходом оперативного запоминающего блока, а выход - со вторым входом

блока анализа.

Источники информации to принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 603893, кл. G 01 N 29/04, 1976 (прототип).