Способ и устройство для измерения характеристик импульсных сигналов акустической эмиссии

 

О0 ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 603893 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19 05 76 (21) 2364477/25-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 5.04. 78, Бюллетень №1 (45) Дата опубликования описдния0"т.0k). т0, 2 (51) М. Кл (01 M 29/04

Государственный комитет

Саввтв Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А, Константинов, 10. И. Лыков и В, П, Ченцов (71) Заявитель (54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ХАРАКТЕРИСТИК ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

25

Изобретение относится к неразрушающему контролю методом акустической эмиссии.

Известен способ измерения характеристик импульсных сигналов акустической эмиссии, заключающийся в том, что принимают сигналы акустической эмиссии и по их параметрам судят о состоянии материала, а устройство для измерения характеристик импульсных сигналов акустической эмиссии содержит пъезоэлектрический преобразовательный усилитель, цифроаналоговый преобразователь и счетчик (1).

Недостатком известного способа и устройства является малый динамический диапазон энергетических характеристик изменений импульсных сигналов.

Наиболее близким по технической сугцности и достигаемому результату к изобретению является способ измерений характеристик сигналов акустической эмиссии, согласно которому принимаются сигналы акустической эмиссии преобразуются в электрические, усиливаются и анализируются (2).

Устройство согласно этому способу содержит электроакустический преобразователь, уси литель и блок анализа.

Недостатком указанного способа и устройства является малый динамический диапазон измеряемых сигналов.

Для расширения динамического диапазона измерения энергетических характеристик импульсных сигналов предварительно опреде.IBIGT направление распространенич волны акустической эмиссии от источника, припима от сигналы в двух точках приема, разнесенных на заданное расстояние по направлению распространения волны, и в зависимости от амплитуды сигнала в первой точке приема автоматически регулируют усиления сигнала со второй точки приема, при этом расстояние . > между точкамп определяется из условия S >T. „V, где время нарастания импульса до пикового значения; V — скорость распространения акустической волны в материале.

Устройство, реализирующсе предлагаемый способ, по сравнению с известными снабжено последовательно соединенными дополнительными электроакустическим преобразователем и усилителем, видеодетектором, трип ером Шмидта, формирователем импульсов сброса. пиковым детектором, исполнительным элементом, другой выход дополнительного усилителя подключен ко второму входу пикового детектора, один выход исполнительного элемента подключен ко второму входу основного усилителя, другой — к входу блока анализа, второй вхо т которого подключен к выходу основного усили603893

ЫНИИПИ Заказ 2060, 35 тира к I (2 Подгшсное

Филиал ППП «Патент». г. Умгороа. уа. Проек»ная, теля, а первый вход последнего соединен с электроакустическим преобразователем.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 показан принцип действия устройства.

Устройство содержит установленный на объекте 1 электроакустический преобразователь 2, вспомогательный усилитель 3, видеодетектор 4, триггер Шмидта 5, формирователь 6 импульсов сброса, пиковый детектор 7, исполнительный элемент 8, основной преобразователь 9, основной усилитель 10 и блок 11 анализа.

Распространяющийся в объекте 1 от источника импульс акустической эмиссии приходит на вспомогательный преобразователь 2 (на фиг. 2 это соответствует моменту времени tl), преобразуется в электрический сигнал

1!ир, (t) и через усилитель 3 подается на входы видеодетектора 4 и пикового детектора 7, на котором запоминается пиковое значение сигнала 11, (t). Выходным напряжением пикового детектора 7 через исполнительный элемент 8 осуществляется автоматическая регулировка коэффициента усиления основного усилителя 10 и введение соответствующей поправки в блок 11 анализа. Через время г, = — акусS

vтический импульс приходит на основной преобразователь 9 (на фиг. 2 это соответствует моменту времени t,). Сигнал U ð (t) с преобразователя 9 через основной усилитель 10 подается на вход блока 11 анализа, где осуществляется обработка сигнала для получения информации о соответствующей энергетической характеристике (спектре, амплитуде, мощности и т. д.) . .Из огибающей Usual (t) на выходе видеодетектора 4 с помощью триггера Шмидта 5 формируется импульс U„(t), задним фронтом которого (что соотве1ствует моменту окончания сигнала с преобразователя 2) запускается формирователь 6, который через время

t ) га выдает импульс сброса U, (1), по кото- рому осуществляется стирание информации с запоминающих элементов пикового детектора 7

При поступлении следующего импульса цикл измерения повторяется. Длительность сигнала на выходе пикового детектора 7г„, в общем случае определяется. из условия:

I ïó = t I. t i >i t + l „ где t< — длительность импульса.

Формула изобретения

1. Способ измерения характеристик импульсных сигналов акустической эмиссии, заключающийся в том, при принимают акустические импульсы, преобразуют их в электрические снгналы, усиливают и анализируют, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического

10 диапазона измерения энергетических характеристик импульсных сигналов акустической эмиссии, предварительно определяют направление распространения волны акустической эмиссии от источника, принимают сигналы в двух точ15 ках приема, разнесенных на заданное расстояние по направлению распространения волны, и в зависимости от амплитуды сигнала в первой точке приема автоматически регулируют усиление сигнала со второй точки приема, при этом расстояние S между точками oIIðå2О деляют из условия S Ì„Ó, где 1„— время нарастания импульса пикового детектора. V-.скорость распространения акустической во:IIII-,I в материале.

2. Устройство по и. 1, содержащее,!Oêòpoакустический преобразователь, усилитель и блок анализа, отличаюшееся тем, что оно снабжено последовательно соединенными донолннтельными электроакустическим преобразова;-;лем, усилителем, видеодетектором, трнг|ером

Шмидта, формирователем импульсов сброса, пиковым детектором, исполнительным .э.-л м-.:. ITOM, jIPVI OH BbIXOjI, ДОПОЛНИтoJII>IIOI O .; С1:lliT IH подключен Ко второму входу пикового детектора, один выход исполнительного элемсн-.а нодключен ко второму входу основн(но уснл;леля.

35 друтой к входу блока анализа, второй вход которого подключен к выходу основного усилителя, а первый вход последнего соединен с электроакустическим преобразователем.

Источники информации, принятые но вннмdние при экспертизе:

1. Патент Франции ¹ 2111415, кл. Г О! Х

24/04, 1970.

2. Прибор серии 3000, проспект фирмы,Л,ни ед а и, 1975.