Устройство для регистрации сигналов акустической эмиссии

 

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля и может быть использовано при акустоэмиссионном контроле. Целью изобретения является повышение точности регистрации сигналов акустической эмиссии, имеющих амплитуду, меньшую порогового значения. Сигналы акустической эмиссии детектируются по амплитуде. Огибающая их поступает на входы амплитудных дискриминаторов 6 и 7. Импульс с выхода амплитудного дискриминатора 7 появляется только при превышении сигнала порогового уровня и поступает на электронный ключ 4. Амплитудный дискриминатор 6 сравнивает огибающую с напряжением блока 5 формирования экспоненты и вырабатывает импульсы на своем выходе с длительностью, соответствующей времени переднего фронта огибающей. Они нормализуются по длительности в нормализаторе 8. Электронный ключ 4 пропускает их на регистрацию. Каждое колебание огибающей приводит к формированию на выходе электронного ключа 4 импульса. Информационный сигнал не пропадает, так как блок 5 формирования экспоненты образует следящий порог для амплитудного дискриминатора 6. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 ()9) (И) (51)4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4372133/25-28 (22) 07. 12.87 (46) 30.06.89. Бюл. У 24 (71) Институт металлофизики АН УССР (72) Г.И.Прокопенко, Ю. В. Ганопольский и Г . И. Куз ьмич (53) 620. 179. 16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 991290, кл. G 01 N 29/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ (57) Изобретение относится к технике неразрушающего контроля и может быть использовано при акустоэмиссионном контроле. Целью изобретения является повышение точности регистрации сигналов акустической эмиссии, имеющих амплитуду, меньшую порогового значения. Сигналы акустической эмиссии детектируются по амплитуде. Огибающая их поступает на входы амплитудных дискриминаторов

6 и 7. Импульс с выхода амплитудно" го дискриминатора 7 появляется только при превышении сигнала порогового уровня и поступает на электронный кЛюч 4. АмплитуднЫй дискриминатор 6 сравнивает огибающую с напря-1 жением блока 5 формирования экспоненты и вырабатывает импульсы на своем выходе с длительностью, соответствующей времени переднего фронта огибающей.Они нормализуются по длительности в нормализаторе 8. Электронный ключ 4 пропускает их на регистрацию. Каждое колебание огибающей приводит к формированию на выходе электронного ключа 4 импульса. Информационный сигнал не пропадаЕт,так как блок 5 формирования экспоненты образует следящий порог для амплитудного дискриминатора 6 . 2 ил. з 1490633

Изобретение относится к технике регистрации сигналов акустической эмиссии (АЭ) и предназначено для использования в аппаратуре акустоэмиссионного контроля, фиксирующей, кроме других параметров, также общее число импульсов и активность

АЭ °

Цель изобретения — повышение точности регистрации за счет учета импульсов сигнала АЭ, имеющих амплитуду, меньшую порогового значения °

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы импульсных сигналов.

Устройство содержит амплитудный детектор 1, электронные ключи 2, 3 и 4, блок 5 формирования экспоненты, амплитудные дискриминаторы 6 и

7, а также нормализатор 8.

В устройстве последовательно соединены амплитудный детектор 1, электронный ключ 2, блок 5 формирования экспоненты, амплитудный дискриминатор 6, нормалиэатор 8, электронный ключ 4 и регистратор (не показан) .

Источник порогового напряжения подключен к первому входу амплитудного дискриминатора 7, выход которого связан с вторым входом электронного ключа 4. Выход амплитудного дискриминатора 6 подключен к второму входу электронного ключа 2 и к входу электронного ключа 3, другой вход которого связан с выходом блока 5 формирования экспоненты, а вьжод заземлен. Выход амплитудного детектора 1 также подключен к вторым входам амплитудных дискриминаторов 6 и 7.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал поступает на вход амплитудного детектора 1, а с его выхода огибающая сигнала подается на входы амплитудных дискриминаторов 6 и 7 и на электронный ключ 2 (фиг.1). В исходном состоянии ключ 2 разомкнут, а ключ 3 замкнут, поэтому на вход блока 5 формирования экспоненты сигнал не поступает, При появлении сигнала срабатывает амплитудный дискриминатор Ь, который управляет работой электронных ключей 2 и 3. Ключ

2 замыкается и пропускает сигнал, а электронный ключ 3 размыкается и отделяет блок 5 от земли. На вход блока 5 поступает продетектированный

55 сиг нал и на его выходе поддерживается напряжение, равное пиковому значению первого импульса, до тех пор,пока напряжение на выходе детектора

1 не начнет уменьшаться. В этот момент срабатывает амплитудный дискриминатор 6, который возвращает электронные ключи 2 и 3 в исходное состояние ° Вход блока 5 опять закрывается, а напряжение на его выходе уменьшается по экспоненциальному закону с постоянной времени RC, которая равна реальному времени послезвучания системы образец-датчик (не показан). Напряжение на выходе блока 5 уменьшается до тех пор, пока не появится очередной сигнал АЭ.

В этом случае напряжение, подаваемое с детектора 1, начинает возрастать и как только оно превысит напряжение на выходе блока 5 на величину, достаточную для срабатывании дискриминатора 6, последний сработа1 ет, откроет электронный ключ 2 и

1 цикл повторится.

Фиг.2 иллюстрирует прохождение сигнала по измерительному тракту.

На вход устройства поступают радиоимпульсы Uö„, которые детектируются, и на выходе амплитудного детектора 1 появляется напряжение огибающей U,, которое поступает на входы амплитудных дискриминаторов 6 и 7,а также на вход электронного ключа 2.

На вход амплитудного дискриминатора

7 поступает также постоянное напряжение Uù, поэтому на выходе блока

7 появляется прямоугольный импульс делящийся до тех пор, пока U< превышает напряжение U . Этот импульс подается на вход электронного ключа 4. На выходе амплитудного дискриминатора 6, который сравнивает огибающую с напряжением блока 5,формируются прямоугольные импульсы фак" тически равные длине переднего фронта импульсов огибающей. Они подаются на нормализатор 8, на выходе которого появляются импульсы одинаковой длительности . Электронный ключ

4 работает по принципу элемента И, на его выходе появляются только те импульсы Н, которые приходят одновременно с импульсами U . Это позволяет исключить влияние случайных помех и шумов подбором напряжения

Таким образом, каждое повьппение сигнала приводит к формированию

1490633 6 личающееся тем,что сцелью повышения точности, оно снабжено нормализатором, выход которого подключен к второму входу второго электронного ключа, и третьим электронным ключом, первый вход которого подключен к выходу блока формирования экспоненты, а выход предназначен для заземления, выход первого амплитудного дискриминатора подключен к входу нормализатора и вторым входам первого и третьего электронных ключей, выход амплитудного детектора связан с вторыми входами амплитудных дискриминаторов, а выход второго электронного ключа подключен к регистратору импульсов и информационный сигнал не пропадает, так как блок 5 создает следующий порог для амплитудного дискриминатора 6. формул а изобретения

Устройство для регистрации сигналов акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные амплитудный детектор, первый электронный ключ, блок формирования экспоненты и первый амплитудный дискриминатор, последовательно соединенные источник порогового напряжения, второй амплитудный дискриминатор и второй электронный ключ и регистратор, о т Р

Ug

U3

О 4

Фиг. 2

Составитель Л. Кондрыкинская

1Редактор М.Андрушенко Техред М.Ходанич Корректор O.Чигинева

Заказ 3750/53

Тираж 789

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина„ 101