Многоканальное устройство для локации источника акустической эмиссии Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

(54) МНОЮКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЦИИ ИСТОЧНИКА АКУСТИЧЕСКОЙ

1

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при механических испытаниях конструкций, контроле сварки и т.д..

Известно многоканальное устройство, содержащее не менее трех идентичных каналов измерения,каждый из которых состоит на последовательно соединенных датчика и усилителя,а также вычислительный блок и регистратор tl .

Недостатками такого устройстЕя являются низкая точность определения координат из-за ошибок при измерении временных задержек между импульсами акустической эмиссии, возникающих вследствие затухания и многсмодовости сигналов акустичеокой эмиссии (АЭ) и наличия шумов, а также невозможность учитывать высокочастотную структуру эмиссионного сигна- го ла.

. Цель изобретения - расширение функшюнальных возможностей устройства и повышение точности контроля. ЭМИССИИ

Цель достигается тем,что многоканальное устройство для локации источника акустической эмиссии снабжено в каждом л канале измерения последовательно соединенными преобразователем аналог - код, первый вход которого соединен с выходом усилителя, и блоком селекции, а также блоком памяти, первый вход которого подключен к выходам преобразователей аналог - код каждого канала измерения, а выход - к первому входу вычислительного блока, и блоком синхронизации, вход которого подключен к выходам блоков селекции каждого канала измерения, а выход к вторым входам блока памяти, вычислительного блока и преобразователей аналог - код каждого .канала измерения.

На чертежу представлена блок-схема устройства.

Схема состоит из п каналов 1 измерения (), каждый из которых содер жит последовательно соединенные датчик 2, усилитель 3, преобразователь 4 аналог - код и блок 5 селекции. Кроме того, устройство содержит блок 6 памяти, первый ivxofl которого подключен к выходам преобразователей 4 аналог - код каждого канала измерения, вычислительный блок 7, первый вход которого под, ключей к выходу блока 6 naMsrrH, регист ратор 8 и блок 9 синхронизации, вход которого подключен к выходам блоков 5 селекшш каждого канала измерения, а выход - к вторым входам блока 6 памяти, вычислительного блока 7 и преобразователей 4 аналог - код каждого канала измерения. Устройство ра.ботает следующим образом. Смесь шума с сигналами АЭ преобразуется датчиками 2 в электрические. сИ1 налы, усиливается усилителями 3 и одновременно кодируется преобразователями 4 аналог -код по всем каналам 1 измерения в моменты, соответствующие поступлению импульсов квантования от блока 9 синхронизации. При этом частота импульсов кван тования выбирается из условия обеспечени требуемой точности измерения временных :задержек между импульсами АЭ,но не ниже 2 f J4 , где ff - наибольшая частота в сп& ктре принимаемых сигналов. .Выходные коды всех преобразователей 4 аналог - код записываются в блок 6 памяти, организованкой по принципу стека с непрерывным обновлением накопленного массива. Таким образом, в блоке 6 памяти всегда сохраняется массив кодов, соответствующих зна чениям сигналов на интервале времени, предшествующем текущему моменту, причем длительность этого интервала должна быть не менее 2/Jt , гдел- --максимальная задержка между импульсами АЭ в разных каналах 1 измерения. Длительность этого интервала определяет объем памяти при выбранной частоте квантования. Кроме того, выходные коды преобразователей 4 аналог - код сравниваются в блоках 5 с лекции кагкдого канала измер1ения с порогом обнаружения, превышение которого с определенной вероятностью означает присутствие в данной реализации импульса акустической эмиссии. Через интервал времени, равный At после получения сигнала обнаружения хотя бы от одного нз каналов 1 измерения, блок синхронизации выполняет перезапись всего массива кодов И5 -юка 6 памяти в вычислительный блок 7, после чего следует накопление новой информации. По окончании перезаписи вычислительный блок 7.по определенным алгоритмам определяет значения временных задержек между импульсами АЭ, принятыми в раэных каналах 1 измерения, и по ним координаты источника АЭ,а также при необходимости, другие параметры процесса. Результаты вычислений выдаются на регистратор 8. Структура предлагаемого устройства, обеспечивающая возможность программной обработки сигналов АЭ, представленных последовательным набором цифровых кодов, позволяет уменьшить влиямие искажений акустических импульсов и щума на окончательные результаты измерений, и таким образом повысить точность контроля. Кроме того, устройство позволяет анализировать внутреннюю структуру сигнала АЭ, а также обладает большей адаптивностью к изменениям типа контролируемой поверхности и методики испытаний, чем известные. Известное устройство позволяет раоширить функциональные возможности и повысить точность контроля. Формула изобретения Многоканальное устройство для локации источника акустической эмиссии, содержащее не менее трех идентичных каналов измерения, каждый из котррых состоит из последовательно соединенных датчика и усилителя, а также вычислительный блок и регистратор, отличающееся тем, что, с целью раоширения .функциональных возможностей устройства и повышения точности контроля, оно снабжено в каждом канале измерения последовательно соединенными прообразователем аналог - код, первый вход которого соединен с выходом усилителя, и блоком селекции, а также блоком памяти, первый вход которого подключен к выходам преобразователей аналог -код каждого канала измерения, а выход - к первому входу вычислительного блока, и блоком. синхронизации, вход которого подключен к выходам блоков селекции каждого канала намерения, а выход - к вторым входам блока памяти, вычислительного блока и преобразователей аналог - код каждого канала измерения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское си1детельство СССР № 504074, кл. G, О1 N 29/О4, 1976.