Устройство для акустико-эмиссионного контроля изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю акустоэмиссионным методом и может быть использовано при определении степени опасности развивающихся дефектов в изделиях . Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет учета нарастания и спада огибающей акустоэмиссионного акта. Сигнал акустической эмиссии принимается пьезопреобразователем 1, усиливается, детектируется и интегрируется. При достижении сигналом опорного порога первого компаратора 8 в блок 7 обработки информации заносится цифровое значение амплитуды сигнала, а счетчик 10 начинает отсчет текущего времени . При достижении амплитуды огибающей входного сигнала порогов компараторов 11 и 12 в блок 7 обработки информации записываются значения моментов времени, соответствующие этим событиям. При спаде огибающей входного сигнала также фиксируются моменты времени, соответствующие значени- Q ям порогов компараторов 11-и 12. По вычисленным коэффициентам нарастания и спада огибающей сигнала судят о дин амике развития дефектов в изделии. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ фф,Е,".

l„ :Э - . -,?",б:-,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ("::-,,ц

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4140118/25-28 (22) 27. 10.86 (46) 30.03.88. Бюл. У 12 (71) Институт сверхтвердых материалов AH УССР (72) Г.Л.Галайчук, В.П.Овсяник, З.P.Ìàëèíoâñêàÿ и С.Ф.Остриченко (53) 620 ° 179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1113736, кл. G 01 N 29/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ЛЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИИ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю акустоэмиссионным методом и может быть использовано при определении степени опасности развивающихся дефектов в изделиях. Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет учета нарастания и спада огибающей акустоэмиссионного акта. Сигнал акусти-

„„SU„„I 385066 А 1 ческой эмиссии принимается пьезопреобраэователем 1, усиливаЕтся, детектируется и интегрируется. При достижении сигналом опорного порога первого компаратора 8 в блок 7 обработки информации заносится цифровое значение амплитуды сигнала, а счетчик 10 начинает отсчет текущего вре мени. При достижении амплитуды огибающей входного сигнала порогов компараторов 11 и 12 в блок 7 обработки информации записываются значения моментов времени, соответствующие этим событиям. При спаде огибающей входного сигнала также фиксируются моменты времени, соответствующие значениям порогов компараторов 11 и 12. По вычисленным коэффициентам нарастания и спада огибающей сигнала судят о динамике развития дефектов в изделии.

2 ил.

1385066

25

Изобретение относится к неразрушающему контролю акустико-эмиссионным методом и может быть использовано при определении наличия и степени опасности развивающихся дефектов различных иэделий.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля эа счет учета нарастания и спада огибающей акустоэмиссионного акта.

На фиг. i изображена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, пояснякпцие работу устройства.

Устройство для акустико-эмиссион-, ного контроля иэделий (фиг. 1) содержит соединенные последовательно пьезопреобразователь 1 акустических колебаний в электрические, предварительный усилитель 2, усилитель 3, амплитудный детектор 4, интегратор 5, аналого-цифровой преобразователь 6 и блок 7 обработки информации.

Кроме того, устройство содержит первый компаратор 8, сигнальный вход которого соединен с выходом интегратора 5, а опорный вход — с первым выходом источника 9 опорного напряжения, счетчик 10 импульсов, выход которого соединен с вторым входом блока 7 обработки информации, второй и третий компараторы 11, 12, сигнальные входы которых подключены к выходу интегратора 5, опорные входы — к второму и третьему выходам источника 9 опорного напряжения, а выходы— к третьему и четвертому входам блока 7 обработки информации.

Вход формирователя 13 импульсов соединен с выходом компаратора 8, а выход — с установочным входом счетчика 10 импульсов. Счетный вхсд счетчика 10 импульсов подключен к генератору 14 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы акустической эмиссии (АЭ), возбуждаемые в пьезопреобразователе 1, усиливаются в предварительном усилителе 2 и усилителе 3 и преобразуются амплитудным детектором 4 и интегратором 5 в видеосигнал, поступающий на аналого-цифровой преобразователь 6 и сигнальные входы компараторов 8, 11 и 12. При превьппении видеосигналом порога, обнаружения

U„, на выходе формирователя 13 о формируется короткий импульс, который поступает на установочный вход счетчика 10 сбрасывая его в -ноль. Счетчик 10 подсчитывает число импульсов, поступающих на счетный вход с генератора 14. При превьппении видеосигналом порога U„,ð с выхода компаратор ра 11 на третий вход блока 7 обработки информации поступает сигнал логической 1", по которому блок 7 обработки информации считывает с аналогоцифрового преобразователя 6 точное значение А, сигнала на выходе интегратора 5, а с выхода счетчика 10

15 импульсов — значение кода, пропорциональное времени t,. При превьппении видеосигналом порога П „,р с выхода

" р компаратора 12 на четвертый вход блока 7 обработки информации посту20 пает сигнал логической "1", по кото-. рому блок обработки информации считывает с аналого-цифрового преобразователя 6 точное значение А сигнала на выходе интегратора 5, а с выхода счетчика 10 импульсов — зна-. чение кода, пропорциональное времени t . При снижении видеосигнала ниже порога U„,р,,с выхода компаратора 12 на чет, вертый вход блока 7 обработки информации

11 I l

30 поступает сигнал логического 0, по которому блок 7 обработки информации считывает с аналого-цифрового преобразователя 6 точное значение А сигнала на выходе интегратора 5, а с выхода счетчика 10 импульсов — значение кода, пропорциональное времени t>, е При снижении видеосигнала ниже порога Пп,р, с выхода компаратора 11 на третий вход блока 7 обработки ин40 формации поступает сигнал логическо.го "0", по которому блок 7 обработки информации считывает с аналого-цифрового преобразователя 6 точное значение А4 сигнала на выходе интегратора 5, а с выхода счетчика 10 импульсов — значение кода, пропорциональное времени

В результате обработки импульса

АЭ оказываются измеренными 8 параметров: А„,А,А,А, t t, с, t 4, связанные соотношениями: ч

А, =А(1-е " ) Л =Ае

А А(1е н ) А=Ae 4

Вторую систему уравнений можно преобразовать в уравнение

А> 3(3 4) МЗДА — = е

А

1385066

Составитель Л.Кондрыкинская

Редактор М.Бандура Техред М.Дидык КоРРектор И.Эрдейи

Заказ 1409/43 Тираж 847 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Блок 7 обработки информации, решая первую систему уравнений и второе уравнение, находит значения А, И„ и a(являющиеся непосредственно объективными характеристиками исходных

t процессов, присущих сигналам АЭ.

Формула и з обретения

Устройство для акустико-эмиссионного контроля изделий, содержащее последовательно соединенные пьезопреобразователь, предварительный усилитель, усилитель, амплитудный детек- 15 тор, интегратор, аналого-цифровой преобразователь и блок обработки информации, последовательно соединенные первый компаратор, вход которого связан с выходом интегратора, формирователь и счетчик, выход которого подключен к второму входу блока обработки информации, и источник опорного напряжения, выход которого связан с опорным входом первого компаратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности, оно снабжено вторым и третьим компараторами, включенными соответственно между выходом интегратора и третьим и четвертым входами блока обработки информации, и генератором импульсов, подключенным к второму входу счет" чика, а второй и третий выходы источника опорного напряжения связаны соответственно с опорными входами второго и третьего компараторов.