Способ определения координат источников дискретных сигналов акустической эмиссии

 

16 тбяжотзиа ИБА

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ i ц 725016

Союз Соеетскнх

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.10.77 (21) 2530536/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (51) М,К.

G 01N 29/04

Государстееинмй комитет

СССР ае делай изобретений н открытий (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) Авторы изобретения В. К. Анисимов, В. E. Вайнберг и В. Н. Соседов (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке иеразрушающих методов и средств контроля качества материалов (54) СПОСОБ О ПРЕДЕЛ ЕНИЯ КООРДИ НАТ И СТОЧ НИКОВ

ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть использовано для контроля изделий из листовых материалов методом акустической эмиссии. 5

Известен способ определения координат источников дискретных акустических сигналов, по которому их принимают, преобразуют в электрические, измеряют группы триангуляционных параметров и сравнивают с 10 предварительно полученными группами триангуляционных параметров контрольных точек, хранящихся в памяти вместе с их координатами, и в качестве координат источника дискретных акустических сигналов при- 15 нимают координаты ближайшей (по группе триангуляционных параметров) контрольной точки.

Недостатком этого способа является невысокая точность определения координат. 2р

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения координат источников дискретных сигналов акустической эмиссии, заключающийся в том, что сигналы акустической эмиссии принимают группами, каждая из которых состоит из четырех преобразователей, измеряют промежутки времени между моментами появления сигналов в преобразователях каждой группы и вычисляют три- ЗО ангуляционные параметры источников сигналов. Координаты х и у источника сигнала с учетом координат расположения преобразователей определяют по нелинейным формулам, полученным при решении системы триангуляционных уравнений.

Недостатком этого способа является недостаточное быстродействие, связанное с осуществлением большого количества математических операций и с тем, что вычисление координат начинается после измерения интервалов времени между моментами прихода сигналов на преобразователи, входящие в одну группу, что снижает производительность измерения.

Целью изобретения является повышение производительности измерения.

Для этого по предлагаемому способу интервалы времени для каждого из преобразователей измеряют как интервал времени между моментом появления сигнала в данном преобразователе и преобразователе, принявшем сигнал последним из этой группы, а координаты источников сигналов определяют из следующим соотношений: х = К(— ЬТ, + ЛТ, + hT + ЬТ,);

y = (/ Т, + hT, — 5Т, + hT), где х и у — координаты источников сигналов акустической эмиссии;

К вЂ” коэффициент пропорциональности;

AT; — интервал времени,На чертеже представлена схема расположения преобразователей на поверхности изделия при реализации способа.

Два преобразователя расположены в точках 1 и 2 симметрично в системе прямоугольных координат х1у. При возникновении в момент времени Т, распространяющегося с постоянной скоростью сигнала на оси хь координата его источника определяется по формуле х = К, ((Т вЂ” Т,) — (Т вЂ” ТД =

=К,(Т,— Т,), (1) где Т1 и Т вЂ” моменты возникновения сигнала в точках 1 и 2 соответственно, а ЬТ= Т вЂ” Т;.

Поместим в точках 1 и 2 по два преобразователя — в точке 1 — 1 — и 4, в точке

2 — 2 и 3. Тогда координаты х источника сигнала может быть определена по формуле х= ((ЬТ, — ЬТ,)+ (ЕТ,— ЬТ,). (2)

Приняв обозначение

К

= К, получим

2 х = К(. Т, — AT, — ЬТ, + ЬТ,). (3)

Но при вышеописанном методе измерения времени оно получается наибольшим для ближайшего преобразователя и наоборот наименьшим для наиболее удаленного, поэтому выражение для координаты х дает результат с обратным знаком. Поэтому х К(AT + DTх+ hT3 — ATл) (4)

Теперь переместим электроакустические преобразователи 3 и 4 на малую величину

Лу в точки 3 и 4 соответственно. При этом точки 1, 2, 3, 4 образуют прямоугольник, в пределах площади которого можно определить координату х источника сигналов по формуле 4 с малой погрешностью.

Увеличим перемещение преобразователей

3 и 4, расположенных симметрично в системе координат х, у и примем выражение (4) 725016

4 как формулу для расчета координаты х на плоскости.

Погрешность увеличится, но остается практически приемлемой.

Выполнив аналогичные преобразователи для оси д, получим: у = К(ЬТ, + ATa — ЬТ, — ЬТ,). (5)

Таким образом, вычисление координат может осуществляться простыми по функциональному составу устройствами, а производительность измерения повышается за счет того, что определейие координат происходит во время измерения интервалов

15 времени и заканчивается одновременно с окончанием измерений, Это позволит сократить время обработки информации.

Формула изобретения

Способ определения координат источников дискретных сигналов акустической эмиссии, заключающийся в том, что сигналы акустической эмиссии принимают группами, каждая из которых состоит из четырех преобразователей, измеряют промежутки времени между моментами появления сигналов в преобразователях каждой группы и вычисляют триангуляционные параметры источников сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности измерения, интервалы времени для каждого из преобразователей измеряют как интервал времени между моментом появления сигнала в данном преобразователе и преобразователе, принявшем сигнал последним из этой группы, а координаты источников сигналов определяют из следующих соотношений:

40 у — К(— T дТ + лТ вЂ” Aó ) у К((Т, + Т,— T,— hT,), где х и у — координаты источников сигна45 лов акустической эмиссии;

К вЂ” коэффициент пропорциональности;

AT, — интервал времени.

725016

tу! 2! +з !

1 и

Составитель В. Урусов

Техред А. Камышникова Корректор Е, Хмелева

Редактор О, Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 357/13 Изд. № 220 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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