Устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 

tS) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относится к неразру- шающему контролю и может быть использовано для контроля материалов акустико-эмиссионным методом.

Известно устройство, содержащее соединенные последовательно преобразователь, предусилитель, усилитель, дискриминатор и регистрирующее устройство 1 J.

Недостатком его является отсутствие возможности оценки результатов контроля в процессе испытания материалов, обусловленное тем, что в устройстве отсутствует блок сравнения регистрируемых параметров с заданным браковочным уровнем.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для акустика-эмиссионного контроля материалов, содержащее соединенные последовательно преобразователь, усилитель и формирователь импульсов, соединенные последователь

но первый счетчик и первый цифроаналоговый преобразователь, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с установочным входом первого счетчика, и блок сравнения

2}

Недостатком его является малая достоверность контроля, обусловленная тем, что браковочный уровень

fQ блока сравнения устанавливается дЛй проведения испытаний. Это неприемлимо для материалов, имеющих значительный разброс величин интенсивноети акустической эмиссии (АЭ от изде 5 ЛИЯ к изделию (электротехнический фарфор, керамика).

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Цель достигается тем, что устрой20ство для ,а1 устико-эмиссионного контроля материалов, содержащее соединенные последовательно преобразователь, усилитель и формирователь импульсов. соединенные последовательно первый счетчик и первый цифро-аналоговый преобразователь, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с установочным входом nepisoro счетчика, и блок сравнения, снабжено первой схемой И, включенной между формирователем импульсов и первым счетчиком, первым делителем, включенным между первым цифро-аналоговым преобразователем и первым входом блока сравнения, соединенными последовательно и подключенными к выходу формирователя импульсов второй схемой И, вторым-счетчиком, вторым цифро-аналоговым преобразователем и вто рым делителем, выход которого соединен со вторым входом блока сравнения соединённым последовательно третьей схемой И, третьим счетчиком и три1- гером, прямой выход которого соеди нен со вторым входом первой схемы И, инверсный выход соединен со вторыми входами второй и третьей схем И, а вход третьей схемы И соединен с выходом генератора тактовых импульсов. На чертеже представлено предлагае мое устройство. Устройство содержит соединенные последовательно преобразователь 1, усилитель 2 и формирователь 3 импуль сов, соединенныепоследовательно пер вый счетчик k и первый цифро-аналоговый преобразователь 5, генератор 6 тактовых импульсов, выход которого соединен с установочным входом перво го счетчика А, и блок 7 сравнения. Устройства содержит также первую схе му 8 И, включенную между формировате лем 3 импульсов и первым счетчиком Ц первый делитель 9, включенный между первым цифро-аналоговым преобразователем 5 и первым входом блока 7 сравнения, соединенные последователь но и подключенные к выходу формирователя 3 импульсов вторую схему 10 И второй счетчик 11, второй цифро-аналоговый преобразователь 12, и второй делитель 13, выход которого соединен со вторым входом блока 7 сравнения, соединенную последовательно третью схему 14 И, третий счетчик 15 и триг гер 16, прямой выход которого соединен со вторым входом первой схемы 8 И , инверсный выход соединен со вто рыми входами второй схемы 10 И, и третьей схемы k И, а вход третьей схемы И И соединен с выходом генератора 6 тактовых импульсов. Устройство работает следующим образом. На основании калибровочных испытаний, заключающихся в регистрации интенсивности АЭ при нагружении партии изделий до разрушения, определяется интервал по шкале нагрузок усреднения интенсивности АЭ, соответствующий пологому участку зависимости интенсивности АЭ от нагрузки (механических напряжений). Для данного инtёpвала усреднения определяется соответствующее число И периодов генератора 6 тактовых импульсов, в качестве третьего счетчика 15 используется счетчик дои , а коэффициент деления второго делителя 13 устанавливается равным и. Увеличенная в К раз усредненная интенсивность АЭ принимается за браковочный уровень, соответственнокоэффициент деления первого делителя 9 устанавливается равным К. При контроле материала изделий преобразователь 1 возбуждается сигналами АЭ, которые поступают затем на усилитель 2 и формирователь 3 импульсов. Сформированные импульсы поступают на входы первой схемы 8 И и второй схемы 10 И, До момента достижения нагрузкой значения, соответствующего началу выбранного периода усреднения, генератор 6 тактовых импульсов не включен, а первый счетчик , второй счетчик 11, третий счетчик 15 и триггер 16 установлены в-нулевое состояние. При этом на прямом входе триггера 16 потенциал равен О и первая схема b И закрыта, а на инверсном выходе триггера 16 имеется потенциал, открывающий втоРУ схему 10 И и третью схему И И. В момент начала периода усреднения генератор 6 тактовых импульсов включается и его импульсы через третью схему 1 И проходят на третий счетчик 15. Одновременно импульсы с формирователя 3 импульсов, соответствующие сигналам АЭ, поступают через вторую схему 10 И на второй счетчик 11. После того, как на третий счетчик 15 поступает И импульсов генератора, тактовых импульсов на его выходе появляются импульс, который переводит . триггер 16 в другое состояние. При этом на инверсном выходе триггера 16 появляется нулевой потенциал, который закрывает вторую схему 10 И и третью схему 1 И. Третья схема И перестает пропускать импульсы генератора 6 тактовь х импульсов на тре59тий счетчик 15 и поэтому в дальнейшем триггер 16 уже не изменяет своего состояния. Импульсы с формирователя 3 импульсов перестают поступать на второй счетчик 11 и в нем остается записанным число, равное количест ву импульсов АЭ за vi тактов генератора 6 тактовых импульсов. С помощью второго цифро-аналогового преобразователя 12 и второго делителя 13 на втором входе блока 7 сравнения появляется потенциал, пропорциональный средней интенсивности -АЭ за период. В то же время первая схема 8 И открывается появившимся на

прямом выходе триггера 16 потенциалом и импульсы с формирователя 3 импульсов поступают на первый счетчик 4. На вход установки в ноль первого счетчика, Ц поступают тактовые импульсы, поэтому в конце каждого периода генератора 6 импульсов в первом счетчике А будет записано число, равное количеству импульсов АЭ за этот период, т.е. интенсивное- ти АЭ. Таким образом, на первый вход блока 7 сравнения подается потенциал, пропорциональный интенсивности АЭ и уменьшенный в К раз первым делителем 9. Если этот потенциал превышает по- . тенциал на другом входе, то на выходе блока 7 сравнения появляется им- . пульс, который можно использовать для остановки нагружающего устройства.

Таким образом, изобретение позво- э$ импульсов.

ляет повысить достоверность контроля за счет того, что момент резкого увеличения интенсивности АЭ .определяетгся в устройстве как момент превышения уровня, измеренного в процессе нагружения контролируемого образца.

ной между формирователем импульсов и первым счетчиком, первым делителем включенным между первым цифро-аналоговым преобразователем и первым входом блока сравнения, соединенными последовательно и подключенными к выходу формирователя импульсов второ схемой И, вторым счетчиком, вторым цифро-аналоговым преобразователем и вторым делителем, выход которого соединен со вторым входом блока сравнения, соединенными последовательно третьей схемой И, третьим счетчиком и триггером, прямой выход которого соединен со вторым входом первой схемы И, инверсный выход соединен со вторыми входами второй и третьей схем И, а„вход третьей схемы И соединен с выходом генератора тактовых

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

/

с

«м

т

rLJL

со 1 L.

г

SM

иъ