Устройство для измерения спектральных характеристик сигналов акустической эмиссии

Устройство для измерения спектральных характеристик сигналов акустической эмиссии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ, содержадее последовательно соединенные приемный преобразователь, усилитель, видеодетектор , триггер ИМидта, формирователь импульсов сброса, пиковый детектор, исполнительный элемент и регулируемый усилитель, второй вход которого подключен к приемному преобразователю , блок анализа, первый вход которого соединен с вторым выходом дополнительного элемента, от.личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено последовательно соединеннымиформирователем импульсов управления, вход которого подключен к выходу триггера Шмидта, и nepBbw аналоговым ключом, второй вход которого соединен с выходом регулируемого усилителя, а выход - с вторым входом блока анализа , последовательно соединенными блоком задержки, вход которого подключен к выходу триггера йЫндта, и сл вторым аналоговым ключом, второй вход которого подключен к выходу усилителя, а выход к второму входу пикового детектора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) 01 К 29 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3452428/25-28 (22) 14.06.82 (46) 23.02.84. Бюл. Р 7 (72) 10.И. Лыков, A.È. Горбунов и В.Н.. Овчарук (53) 620.179.16(088 ° 8) (56) 1. Константинов В.А, и. др.

Анализ спектральной плотности одновременного действия. - Метрология, 1978, Р 8.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 603893, кл. G 01 и 29/04 1975 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СИГНАЛОВ

АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ, содержащее последовательно соединенные приемный преобразователь, усилитель, видеодетектор, триггер Шмидта, формирователь импульсов сброса, пиковый детектор, исполнительный элемент и регулируемый усилитель, второй вход которого подключен к приемному преобразователю, блок анализа, первый вход которого соединен с вторым выходом дополнительного элемента, о т,л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, оно снабжено последовательно соединеннйми формирователем импульсов управления, вход которого подключен к выходу триггера

Шмидта, и первым аналоговым ключом, второй вход которого соединен с выходом регулируемого усилителя, а выход — с вторым входом блока анализа, последовательно соединенными блоком задержки, вход которого подключен к выходу триггера Шмидта, н вторым аналоговым ключом, второй вход которого подключен к выходу усилителя, а выход к второму входу пикового детектора.

107 5145 изобретение Относится к нераэрут{73 Ю77»Pi К О H Т рО Л Кi а К ту а T H К Q 37Я ИС С ИO H =

НЫМ МЕТСДОМ -„

ЯЭЗЕСТ 7т{0 УСТРайС Гва ЯЭМЕРЕНИЯ

СПЕКТРаЛЬНЫХ ХаРс!УТЕРИСТИК ИПУЛЬС—

НВТ СИ{ HBЛОЗ BI{óoтит{Е{Пт{ай ЭМИССИИ садержак7ее 7ip»IP!» H!,"»I преОбраЗазатель р уСИЛИтЕЛЬ:,-т .—.7НОГакстяаЛЬНЫтй аналиэа=Qp,пек тра „ . апыт ДНЯ 37»7ит{ЕСКИй Циапазсн анали «а, ;. аяба" ЕЕ {т»7» 3

ЕМОМУ РЕЭУЛЬТсятУ ЯЗ -BP. -{ Я УСТРайства

;: —, т7Я»-,37т7 ЕРЕНИЯ Х РаКТЕРИСТИК И{т7птУ7{ЬС i5

=:адержацее после„":аз3тельна соединенные приемный преобразователь, усилитет : зидеадетектар, триггер Имид = тз, фор;::,.:. †.разател- импульсаз сброса, пикав 3:""ек "Qp испОлнительный «{, лт- 7:.73тт:,,PI 7» !ñ."т)уЕТ»7 т7 7С- ИЛИТЕЛт зтар - -=; и;-{ад катара а подключен к

; p:.-;P;»iHа;тг,:".реабp; 3-:вате,77 ;., блок аHаЛиза „- ПЕт. .З -7й ЗХОД КОТО7зсаза СОЕДИНЕН вторым выхода{»7 исппал;-.Нтел HQ-О

З Л 3М Е Я Т ся

? "j т

77едасэ. .т-ка. .«,. Нззест IQI а -стРайст;=:а

ЯЗ т(ЯЕТСЯ QT Oаяя:,Еяя;; H облет- 1 Ь iTQI{МЕ:я ения g .»а ЭмеРБ объекта В .:. ДОлжHH удазл; -; ь:Ять ";.-7ераз ;. Н,TBУ Х 21.„ т7; где;:.,,, - д. ="тель:-. Ост: ° нарастания им-:"

П У ПЬ С а ";Q 7. l H i { QB а Г а 3 7-7 с{ .7 G H i{ Я; 7, С К а"

Ра -;-ть ряс) (13астР2 яея::ля заляы 3 матеpиале) ., Указан:": .=, ЦЕттЬ РтаатизаЕТСЯ ТЕМ, :а устройства для .Измерения спект- 40

".àJIüяых хааактеристик сигналаз акустической эмиссии, содержа{7{ее последазательяа соеднне ::яме;-::.риемнь7й преабp3oBaTexI. усиля е., :.ь, зидеадетектар, триггер Бмидта, фаа :тиразатель импуль-4 сОН сбРОсс т пикс»зи77" ДетеKTQP - НСГ{Ол""

Я Н T . 77 Я7«Я«{;-7Е...»7Е Я Г H ioте{т«УЛИРУЕМЫй

yrI{Литель7 второй вход катарага пад-= ,„ лючен к 777 >иемна7»7ъ преобразователю » бЛОК анализ с - ПЕРЗЬ7Й З ХОД КОТОРОГО .«д с-:аедняен: с нтарым выходам исполнит Ет Лть 7- . О Г а =- П ЕМЕ я Т с,- СяабжЕНО Г{ О СЛ ЕДОЗаТЕЛЬ:=:а- СОЕДИНЕННЫМИ фаРМИров@ттЕЛЕМ

Импт/ЛЬСОЗ = 7РаЗЛЕ77ИЯ, 3ХОД КОТОРОГО

Г;адк7зтт1и.-„я т: B 77{QI(ii Т7-ИГГВра 7777»7идта

И ПЕРВ,", .::; -". ННЛОГОЗЫМ К»ПЮт{ОМ, BTQPQA

5ХОд кат:,.-. О1 Q . соединен с выходом Ре-.

Г,,тЛИРУ Е-,,7О,«а УС ти 7ГИ ТЕ ЛЯ а Зьттт ОД

БТОРЬ»М ByuqQM бЛОКа аяал"т эа - ПОСЛЕДозательяа Qоединеннымн блоком эаДЕРжки ЗХ{7Л КатОРОГО ПОДКПЮттЕН R бО выхОДу трп.:»BBDR Шмидта ° Б тарым ана ,7т»«т«ОЗЫМ К т-,"т77ЯО(ттт . = - "QPOy: ЗХОД <»OТОРОгo подключен к Выходу усилителя Р а зь7ход = к 3TQpo i, входу пикавот О деб т

Нс7 ЧЕРтЕжЕ ПРИВЕДЕНа СтрУКтУРНаЯ схема устройства для измереяия спектральных характеристик сигналсз акусТИЧЕСКОй ЭМИССИИ. ус.трайства содержит соединенные последовательно приемный преобразователь 1, установленный на контролируемом объекте Х, усилитель 2, зидеадетектор 3, триггер 4 Шмидта, формирователь 5 импульсов сброса, пиковый детектор б, исполнительный элемент 7 и регулируемый усилитель 8, зтарай вход которого подключен к приемному преобразователю 1, блок 9 анализа, блок 10 задержки, соединенные последовательно формирователь

11 импульсаз управления, вход которого подключен к выходу триггера 4

Шмидта,. и первый аналоговый ключ 12, зтсрай вход которого подключен к выходу регулируемого усилителя 8, блок 9 анализа, первый вход которого соединен с вторым выходом исполни-:.åëüíîãî Элемента 7, а второй — с

{выходам первого аналогового ключа 12.

Между выходами триггера 4 Шмидта и усилителя 2 Подключены соединенные последовательно блок 10 задержки и зтарай аналоговый клюЧ 13, выход коTQðîãî подключен к второму входу пикового детектора б.

Устройства работает следующим образам, 1- сПСПрастраНЯЮ7цнйая В ОбЪЕКтЕ От источника (дефекта) импульс акустической змяссии преобразуется приемным преобразователем 1 в электрический сигнал и поступает одновременно на входы основного регулируемого усилителя 8 и вспасогательного усилителя 2:. Сигнал с выхода усилителя 2 поступает одновременно на входы зидеадетектора 3 и через второй аналоговый ключ 13, который в исходном состоянии. открыт, на вход пикового детектора б, С выхода видеодетектора

3 снимается сигнал, проиарциональный агибсэющей входного импульса, который падается затем на триггер 4 Шмидта.

C выхода триггера 4 Шмидта снимается прямоугольный. импульс длительностью, BBHoA длительности входного импульса. Через блок 10 задержки этот и»7п".,-.-:.Bo закрывает второй аналоговый клю :: 13. Длительность задержки выбирается равной длительности нарастания импульса до пикового значения, либо длительности нарастания импульса да первого максимума. Если импульс не имеет максимума 3 начальной части, то длительность задержки выбирается из условия 7.7{{ с, где .3 - длительность анализируемого импульса акустической эмиссии, снимаемого с электрических зажимов приемнога преобразователя 1. Сигнал с выхода второго аналогового ключа 13 поступает на вход пикового д{етекто1075145

BHHHIIH Заказ 490/37 Тираж 823 . Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, Ра 6. С выхода пикового детектора б снимается квазипостоянное напряжение,. пропорциональное максимальному значению входного сигнала. В зависимости от величины этого напряжения исполнительный элемент 7 изменяет коэффициент передачи регулируемого усилителя 8 таким 6бразом, чтобы амплитуда его выходного сигнала оставалась постоянной или соответствовала требуемому динамическому диапазону блока 9 анализа, кроме того, исполнительный элемент 7 формирует соответствующую поправку (множитель) в блок

9 анализа. С целью исключения попадания сигналов нелинейного преобра- 15 зователя которые неизбежно возникают в процессе регулирования, в блок

9 анализа, первый аналоговый ключ

12 в течение начального короткого отрезка времени, равного времени задержки сигнала в блоке 10 задержки, закрыт. По истечении этого времени формирователь 11 импульсов управления формирует управляющий импульс, который открывает первый аналоговый ключ 12 на определенное время, кото рое может быть равным длительности блока задержки или задаваться оператором. После прекращения воздействия входного импульса второй аналоговый ключ 13 открывается, первый аналоговый ключ 12 закрывается, а задним фронтом импульса триггера 4 йаидта в формирователе 5 импульсов сброса формируется короткий импульс, по которому стирается информация с накопительных конденсаторов пикового детектора б. Таким образом, устройство переходит в исходное состояние.

При поступлении следующего импульса цикл повторяется °

Таким образом, предлагаемое устройство имеет значительно большую область применения (не требуется выполнения условия X>$< V) при сохранении динамического диапазона измерений. Кроме того, оно проще в тех,.ническом исполнении, так как не требует дополнительного электроакустического тракта.