Многоканальное устройство для локации источника акустической эмиссии

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ: СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соватскик

Социалистических

Республик (ii>989459 (6l ) Дополнительное к авт, свид-ву (22)Заявлено 23.04.81(2l) 3279857/25 28 с присоединением заявки М (51)M. Кл.

С 01 и 29/04

Гвсудврствееаа кемктвт (23) Приоритет (53 ) УД6(620. 179.

° 16 (088.8) Опубликовано 15 01 83. Бюллетень N 2

Дата опубликования описания 15.01.83 де делам вэавратеввв и вткрмтий (72) Авторы изобретения

Б. Е. Патон, А. Я. Недосека, Н. Т. Хромик и А. С. Ковбасенко % ! (Ф

j Р (71) Заявитель

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени институт электросварки им. Е. О. П на ., (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

JIOKAUHH ИСТОЧНИКА АКУСТИЧЕСКОЙ

ЗМИССИИ

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть и

I пользовано при механических испытаниях конструкций, контроле сварки и т.д..

Известно многоканальное устройство, содержащее не менее трех идентичных кана-5 лов измерения, каждый из которых состоит из последовательно соединенных датчика и усилителя,а также вычислительный блок и регистратор (1 ).

Недостатками такого устройства являк тся низкая точность определения координат из-за ошибок при измерении временных задержек между импульсами акустической эмиссии, возникающих вследствие затухания и многомодовости сигналов акустической эмиссии (АЭ) и наличия шумов, а также невозможность учитывать высокьчастотную структуру эмиссионного сигна- 0 ла. . Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности контроля.

Цель достигается тем,что многоканальное устройство для локации источника акустической эмиссии снабжено в каждом . канале измерения последовательно соединенными преобразователем аналог - код, первый вход которого соединен с выходом усилителя, и блоком селекции, а также блоком памяти, первый вход которого подключен к выходам преобразователей аналог — код каждого канала измерения, а выход — к первому входу вычислительного блока, и блоком синхронизации, вход которого подключен к выходам блоков селекции каждого канала измерения, а выходк вторым входам блока памяти, вычислительного блока и преобразователей аналог

- код каждого .канала измерения.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Схема состоит из т каналов 1 измерения (tl 7<3), каждый из которых содержит последовательно соединенные датчик

2, усилитель 3, преобразователь 4 аналог - код и блок 5 селекции. Кроме то459 4 определяет значения временных задержек между импульсами ЛЭ, принятыми в разных каналах 1 измерения, и по ним координаты источника АЭ,а также при необхо» димости, другие. параметры процесса. Ре1 зультаты вычислений выдаются на регистратор 8.

Структура предлагаемого устройства, обеспечивающая возможность программной обработки сигналов АЭ, представленных последовательным набором цифровых кодов, позволяет уменьшить влияние искажений акустических импульсов и шума на окончательные результаты измерений, и таким образом повысить точность контроля. Кроме того, устройство позволяет анализировать внутреннюю структуру сигнала АЭ, а также обладает большей адаптивностью к изменениям типа контролируемой поверхности и методики испытаний, чем известные. Известное устройство позволяет расширить функциональные возможности и повысить точность контроля.

3 989 го, устройство содержит блок 6 памяти, первый вход которого подключен к выходам преобразователей 4 аналог - код каждого канала изМерения, вычислительный блок 7, первый вход которого под ключен к выходу блока 6 памяти, регистр ратор 8 и блок 9 синхронизации, вход которого подкпючен к выходам блоков 5 селекции каждого канала измерения, а выход-- к вторым входам блока 6 памя- 1р ти, вычислительного блока 7 и преобразователей 4 аналог — код каждого канала измерения.

Устройство работает следующим образом. 15

Смесь шума с сигналами АЭ преобразуется датчиками 2 в электрические.сит налы, усиливается усилителями 3 и одновременно кодируется преобразователями 4 аналог -код но всем каналам 1 измерения щ в моменты, соответствующие поступлению импульсов квантования от блока 9 синхронизации. При этом частота импульсов хван тования выбирается из условия обеспечения требуемой точности измерения временных

-задержек между импульсами АЭ,но не ниже

2 f, где f< - наибольшая частота в спектре принимаемых сигналов.. Выходные коды всех преобразователей 4 аналог — код записываются в блок 6 памяти, организован-щ ной по принципу стека с непрерывным обновлением накопленного массива. Таким образом, в блоке 6 памяти всегда сохраняется массив кодов, соответствующих значениям сигналов на интервале времени, предшествующем текущему моменту, причем длительность этого интервала должна быть не менее 2дФ „, гдедФ вЂ” максимальная задержка между импульсами АЭ в разных каналах 1 измерения. Йпительность этого 40 интервала определяет объем памяти при выбранной частоте квантования. Кроме того, выходные коды преобразователей 4 аналог - код сравниваются в блоках 5 селекции каждого канала измерения с поро- 4 .гом обнаружения, превышение которого с определенной вероятностью означает присутствие в данной реализации импульса акустической эмиссии. Через интервал времени, равныйИ после получения сигнала

111ах 50 обнаружения хотя бы от одного из каналов

1 измерения, блок синхронизации выполняет перезапись всего массива кодов из, лока

6 памяти в вычислительный блок 7, после чего следует накопление новой информации.

По окончании перезаписи вычислительный блок 7.по определенным алгоритмам

Формула изобретения

Многоканальное устройство для локации источника акустической эмиссии, содержащее не менее трех идентичных каналов измерения, каждый из которых состоит из последовательно соединенных датчика и усилителя, а также вычислительный блок и регистратор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повышения точности контроля, оно снабжено в каждом канапе измерения последовательно соединенными прьобразователем аналог - код, первый вход которого соединен с выходом усилителя, и блоком селекции, а также блоком памяти, первый вход которого подключен к выходам преобразователей аналог -код каж« дого канала измерения, а выход - к первому входу вычислительного блока, и блб ком синхронизации, вход которого подклю-. чен к выходам блоков селекции каждого канала измерения, а выход - к вторым входам блока памяти, вычислительного блока и преобразователеЕ аналог - код каждого канала измерения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 504074в кл. С 01 8 29/04ю 1976.