Устройство для контроля качества материалов по сигналам акустической эмиссии

 

О П И С А Н И Е (и1 58050I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.05.75 (21) 2132819/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 02.11.77 (51) М. Кл. G OIN 29/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ю. Детков, Б. А. Буденков и В. М. Бобренко (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработкою.тираж ..,, рушающих методов и средств контроля качества матери ов (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

ПО СИГНАЛАМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества изделий с использованием акустической эмиссии.

Известно устройство для контроля качества материалов и изделий, основанное на анализе по сигналам акустической эмиссии, возникающих в процессе развития дефектов, содержащее акустический преобразователь, усилитель и блок регистрации (1).

Недостатком этого устройства является потеря информации при контроле за счет принятой схемы стробирования сигналов акустической эмиссии.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, усилитель и формирователь импульсов, а также блок регистрации, в котором производят селектирование принятых сигналов строб-импульсами, частоту следования которых устанавливают меньше минимальной частоты следования импульсов эмиссии (2).

Недостаток указанного устройства заключается в том, что в периоды между строб-импульсами теряется информация о состоянии материала или изделия за счет того, что в эти промежутки времени в канал регистрации не поступают импульсы акустической эмиссии.

Для повышения достоверности контроля предлагаемое устройство снабжено сумматором, двумя идентичными параллельно соединенными каналами, входы которых подключены к выходу формирователя импульсов, а выходы — к входам сумматора, а каждый из каналов содержит последовательно соединенные первый каскад совпадений, цифроаналоговый преобразователь и второй каскад сов1ð падений, линию задержки, выход которой подключен к второму входу цифроаналогового преобразователя; блоком стробирования, каждый выход которого подключен к первому каскаду совпадений, линии задержки одного

15 из каналов и ко второму каскаду совпадений другого канала.

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 — эпюры электрических напряжений на выходах соответствующих блоков устройства.

Устройство для контроля качества изделия

1 состоит из электроакустического преобразователя 2, усилителя 3 с фильтрами, формирователя 4 импульсов, блока 5 стробирования, первых каскадов б и 7 совпадений, линий 8 и

9 задержки, цифроаналоговых преобразователей 10 и 11, вторых каскадов 12 и 13 совпадений, сумматора 14 и блока 15 регистрации.

На контролируемом изделии 1 устанавлива3О ется электроакустический преобразователь 2, 58Î501

25

50 выход которого соединен с входом усилителя

3 с фильтрами. Выход усилителя с фильтрами соединен с входом формирователя 4 импульсов, выход которого соединен с первыми входами первых каскадов 6 и 7 совпадений. Вторые входы первых каскадов совпадений соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 5 стробирования. Выходы первых каскадов 6 и 7 совпадений соединены со входами цифроаналоговых преобразователей 10 и 11. Последние через линии 8 и 9 задержки соединены с первым и вторым выходами блока стробирования. Выходы цифроаналоговых преобразователей соединены с первыми входами вторых каскадов 12 и 13 совпадений, вторые выходы которых соединены со вторым и первым выходами соответственно блока стробирования. Выходы вторых каскадов 12 и 13 совпадений соединены с первым и вторым выходами сумматора 14, выход которого соединен с блоком 15 регистрации.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Импульсы акустической эмиссии, возникающие в процессе развития дефектов в контролируемом изделии 1, принимаются электроакустическим преобразователем 2 и усиливаются усилителем 3 с фильтрами. Усиленный и отфильтрованный электрический сигнал акустической эмиссии а поступает на формирователь 4 импульсов, который формирует прямоугольный импульс б, амплитуда которого нормирована. Прямоугольные, нормированные по амплитуде, импульсы б поступают на первые входы первых каскадов 6 и 7 совпадений. Импульсы разрешения а и д поступают на вторые входы первых каскадов 6 и

7 совпадений. Причем, на второй вход первого каскада 6 совпадений поступают импульсы е с первого выхода блока 5 стробирования, а во второй вход каскада 7 совпадений поступают импульсы д со второго выхода блока 5 стробирования. Таким образом, производится стробирование импульсов акустической эмиссии. После первых каскадов 6 и

7 совпадений импульсы г и в поступают на соответствующие входы цифроаналоговых преобразователей 10 и 11. На выходах цифроаналоговых преобразователей формируется ступенчатое напряжение, пропорциональное числу импульсов акустической эмиссии.

Для того, чтобы выделять только напряжение к концу времени анализа, определяемо4 го длительностью импульсов д, е блока 5 стробирования, на выходе цифроаналоговых преобразователей 10 и 11 включаются первыми своими входами вторые каскады совпадений 12 и 13.

Напряжения лю и л с выходов цифроаналоговых преобразователей 10 и 11 поступают на первые входы вторых каскадов 12 и 13 совпадений, на вторые входы которых поступают управляющие импульсы д и е. На второй вход второго каскада 12 совпадений поступают импульсы д со второго выхода блока

5 стробирования, а на второй вход второго каскада 13 совпадений поступают импульсы е с первого выхода блока 5 стробирования. Время задержки определяется постоянной времени блока 15 регистрации. Импульсы о и н с выходов вторых каскадов 12 и 13 совпадений поступают на входы сумматора 14, выходное напряжение и которого поступает на блок 15 регистрации, представленный в виде самописца, либо магнитофона, либо другого регистрирующего прибора.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества материалов по сигналам акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, усилитель и формирователь импульсов и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен сумматором, двумя идентичными параллельно соединенными каналами, входы которых подключены к выходу формирователя импульсов, а выходы — к входам сумматора, а каждый из каналов содержит последовательно соединенные первый каскад совпадений, цифроаналоговый преобразователь и второй каскад совпадений, линию задержки, выход которой подключен к второму входу цифроаналогового преобразователя, блоком стробирования, каждый выход которого подключен к первому каскаду совпадений, линии задержки одного из каналов и ко второму каскаду совпадений другого канала, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Х 3713127, кл. 73 — 67.7, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР Кю 419789, кл. G 01N 29/04, 1972.

589501 л

Фиг 2

Составитель В. Бадалян

Редактор И. Марголис Техред А. Камышникова Корректоры: Е. Хмелева и 3. Тарасова

Заказ 2461(6 Изд. № 885 Тираж 1109 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2