Многоканальное устройство для определения координат источников акустических сигналов

 

Изобретение относится к пассивной локации источников акустических импульсных сигналов в материалах. имеющих форму листа, и может быть исрения координат источников сигналов акустической эмиссии при неразрушающем контроле качества изделий. Цель изобретения - повьшение надежности и,зп1рощение устройства за свет размещения групп преобразователей и обработки информации с них. Устройство содержит N каналов приема и обработки акустических сигналов, выполненных из пяти приемньпс электроакустических преобразователей, объединенных в две группы из четьфех преобразователей , отличающиеся одним преобразователем . Сигналы с выходов преоб разователей каждой группы поступают через последовательно соединенные усилитель, фильтр, измеритель времени , блок памяти и общий для всех каналов коммутатор в блок вычисления координат, осуществляющий поиск в массиве времен Т; таких четырех значений, которые имеют попарно одну и ту же -разность лТ и расчет координат методом триангуляции. 2 ил. -с (Л ю СЛ со со

„„SU„„1259179 А 1

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОРИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 Q 01 и 29/04

Р. l

С I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ l"

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3881650/25-28 (22) 16.04.85 (46) 23.0Э.86. Вюл. У 35 (7l) Специальное опытное проектноконструкторское технологическое бюро

Всесоюзной ордена Ленина и ордена

Трудового Храсного Знамени академии сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина (72) А.И. Нечаев, Н.В. Грибов и И.Л. Куршин (53) 620.179.!6 (088.8) (56) Акустическая эмиссия и ее при-. менение для неразрушающего контроля в ядерной технике./Под ред. К.В. Вакара. М.: Атомиздат, 1980, с.148-171.

Авторское свидетельство СССР

9 1046673, кл. Q 01 и 29/04, 1980. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ИСТОЧНИКОВ

АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к пассивной локации источников акустических импульсных сигналов в материалах, имеющих форму листа, и может быть исрения координат источников сигналов акустической эмиссии при неразрушающем контроле качества изделий. Цель изобретения — повышение надежности и,упрощение устройства за свет pasмещения групп преобразователей и обработки информации с них. Устройство содержит М каналов приема и обработки акустических сигналов, выполненных из пяти приемных электроакустических преобразователей, объединенных в две группы из четырех преобразователей, отличающиеся одним преобразователем. Сигналы с выходов преоб-с раэователей каждой группы поступают через последовательно соединенные усилитель, фильтр, измеритель времени, блок памяти и общий для всех С каналов коммутатор в блок вычисления координат, осуществляющий поиск в массиве времен Т; таких четырех фей значений, которые имеют попарно одну фф и ту же -разность aT и расчет коор- р цинат методом триангуляции. 2 ил.

4 1259) 79 2

Изобретение относится к области пассивной локации источников акустических импульсных сигналов в материалак, имеющих форму листа, и может быть использовано для автоматического 5 измерения координат источников сигналов акустической эмиссии при нераэрушающем контроле качества изделий.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение устройства за счет размещения групп преобразователей и обработки информации с них.

На Фиг . 1 представлена блок-схем, многоканального устройства для определения координат источников акустических сигналов; на фиг. 2 — вариант расположения электроакустических преобразователей.

Многоканальное устройство для определения координат источников акустических сигналов содержит N каналов приема обработки акустических сигналов, выполненных из четырех при- 2 емных электроакустических преобразователей 1-4, последовательно соединенных первого усилителя 5 и первого фильтра 6 и последовательно соединенных второго усилителя 7 и второго фильтра 8, последовательно соединенные коммутатор 9, блок 10 вычисления координат и регистратор 11, каждый из 11 каналов приема и обработки акустических сигналов снабжен-пятым прием ным электроакустФческим преобразователем 12, подключенными к выходу первого фильтра 6 последовательно соединенными первым измерителем 13 времени, первым блоком 14 памяти и подключенными к выходу второго фильтра

8 вторым измерителем 15 времени и вторым блоком !6 памяти, первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 электроакустические преобразователи соединены с входами первого усилителя 5, второй 2, третий 3, четвертый

4 и пятый 12 электроакустические преобразователи соединены с входами второго усилителя 7, а выходы первого 14 и второго 16 блоков памяти под- 50 ключены к соответствующим входам коммутатора 9.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении волн напряжения 55 в контролируемой зоне и излучаемых одновременно одним или несколькими точечными источниками, последние достигают электроакустических преобразователей 1-4 и 12, с выходов которых электрические .сигналы поступают на входы суммирующих усилителей 5 и 7, Пример расположения преобразователей в одной из зон контроля показан на фиг. 2. Усилитель 5 предназначен для суммирования и усиления сигналов с преобразователей 1-4, усилитель 7 — для суммирования и усиле- ния сигналов с преобразователей 2-4 и 12. Суммарный усиленный сигнал поступает с выходов усилителей 5 и 7 на фильтры 6 и 8. Отфильтрованные сигналы с выходов фильтров 6 и 8 поступают на входы соответственно первого 13 и второго 15 измерителей времени.

Информация о времени прихода акустических сигналов на электроакустические преобразователи, объединенные в группы {1-41 и (2 — 4,. 12), поступает с выходов, соответственно, первого 13 и второго 15 измерителей времени в первый 14 и второй 16 блоки памяти, которые через коммутатор 9 обмениваются информацией с блоком 10, вычисления координат.

Исходными данными для вычислении координат источников являются массивы времен Т прихода акустических сигналов ° Алгоритм вычисления основан на поиске в массиве времен Т; таких четырех значений, которые имеют попарно одну и ту же разность и Т.

Этот критерий отвечает физике распространения акустических волн для материалов, в которых время распространения от фиксированной точки возникновения акустических волн до преобразователей не зависит от момента излучения в пределах времени накопления излучаемых импульсов. Количество импульсов, найденных попарно, с одним и тем же ЬТ, должно быть равно количеству датчиков -- четырем, в группе. Большее число возможно в силу конечной точности аппаратуры.

Если предположить, что в качестве исходной пары выбрана истинная комбинация времен прихода, то каждому импульсу пары соответствует допустимый диапазон максимальной разницы времен прихода в заданной системе преобразователей.

Изобретение обеспечивает повышение надежности и упрощение устройства за счет размещения групп преоб1259179 разователей и обработки информации с них.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для определения координат источников акустических сигналов, содержащее каналов приема и обработки акусти-. ческих сигналов, выполненных из четырех приемных электроакустических преобразователей, последовательно соединенных первого усилителя и первого фильтра и последовательно соединенных второго усилителя и второ- 15 го фильтра, последовательно соединенные коммутатор, блок вычисления координат и регистратор, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности.и упрощения .20

4ьг. Z

ВНИИПИ Заказ 5115/42 Тираж 778

Подписное

Пвоизв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Г

1 !

t !

1

L устройства, каждый из 11 каналов приема и обработки акустических сигналов снабжен пятым приемным электроакустическим преобразователем, подключенными к выходу первого фильтра последовательно соединенными первым измерителем времени и первьм блоком памяти и подключеннь|ми к выходу второго фильтра вторым измерителем времени и вторым блоком памяти, первый, второй, третий и четвертый электроакустические преобразователи соединены с входами первого усилителя, второй, третий, четвертый и пятый электроакустические преобразователи соединены с входами второго усилителя, а выходы первого и второго блоков памяти подключены к соответствующим входам коммутатора..