Устройство для акустико-эмиссионного контроля изделий

Устройство для акустико-эмиссионного контроля изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1113736 А

3(5п G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий

Ь"» -.-.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ", l (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИКОЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее попарно соединенные преобH ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3565973/25-28, 3565974/25-28 (22) 08.02.83 (46) 15.09.84. Бюл. Р 34 .(72) Б.А.Буденков, Т.В.Мазур, В.Б.Патернак и M.М.Мпинер (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (53) 620.179.16 (088.8 ) (56) 1. Патент СИА Р 3.713.127, кл. G 08 Б 21/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 968744 кл. 0 01 Б ?9/04, 1981 (прототип). разователь и предусилитель, усилитель и детектор, компаратор и расширитель, аналого-цифровой прес бразователь и блок обработки информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности, оно снабжено интегратором, вход которого соединен с выходом детектора„ а выход — с входом аналого-цифрового преобразователя и первым входом компаратора, источником опорного напряжения, подключенным к второму входу компаратора, и счетчиком, включенным между расширителем и блоком обработки информации, выход предусилителя соединен с входом усилителя, а выход расширителя — с входами ж сброса интегратора и аналого-цифрового преобразователя.

1113736

Изобретение относится к области неразрушающего контроля акустикоэмиссионным методом и может быть использовано при определении наличия и степени опасности развивающихся дефектов различных иэделий.

Известно устройство для контроля изделий, содержащее соединенные последовательно преобразователь, предусилитель, усилитель и детектор, компаратор и блок обработки информации C13 .

Его особенностью является выделение по огибающей сигнала акустической эмиссии (АЭ) длительности каждого события АЭ и ве измерение. 15

Недостатком устройства является низкая достоверность контроля, обусловленная невысокой информативностью такого параметра как длительность события АЭ. 20

Наиболее близким по технической сущности к иэОбретению является устройство для акустико-эмиссионного контроля изделий, содержащее попарно соединенные преобразователь и 25 предусилитель, усилитель и детектор, компаратор и расширитель, аналогоцифровой преобразователь и блок обработки информации !23 .

Особенностью устройства является большой динамический диапазон измерения амплитуды каждого события АЭ.

Недостатком его является Низкая достоверность контроля, обусловленная отсутствием блоков, с помощью 35 которых учитывается площадь под оги-. бающей амплитуды каждого события АЭ, т.е. линейный интегральный критерий, дающий возможность более достоверно оценивать значимость каждого события АЭ.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

Эта цель достигается тем, что устройство для акустико-эмиссионного контроля изделий, содержащее попарно соединенные преобразователь и предусилитель, усилитель и детектор, компаратор и расширитель, аналогоцифровой преобразователь и блок обработки информации, снабжено интегратором, вход которого соединен с выход дом детектора, а выход — с входоманалого-цифрового преобразователя и первым входом компаратора, источником опорного напряжения, подключенным к второму входу компаратора, и счетчиком, включенным между расширителем и блоком обработки информации, выход предусилителя соединен с входом усилителя, а выход расширителя — с входами сброса интегратора и аналого-цифрового преобразователя. 65

На чертеже представлено устройство для акустико-эмиссионного контроля изделий.

Устройство содержит попарно соединенные преобразователь 1 и предусилитель 2, усилитель 3 и детектор

4, компаратор 5 и расширитель 6, аналого-цифровой преобразователь 7 и блок 8 обработки информации. Устройство снабжено также интегратором 9, вход которого соединен с выходом детектора 4, а выход - с входом аналого-цифрового преобразователя 7 и первым входом компаратора 5, источником

10 опорного напряжения, включенным на второй вход компаратора 5, и счетчиком 11, включенным между расширителем 6 и блоком 8 обработки информации, выход предусилителя 2 соединен с входом усилителя 3, а выход расширителя 6 — с входами сброса интегратора 9 и аналого-цифрового преобразователя 7.

Устройство для акустико-эмиссионного контроля изделий акустико-эмиссионным методом работает следующим образом.

Сигналы АЭ возбуждают преобразователь 1,усиливают в предусилителе

2 и усилителе 3 и преобразуются в детекторе 4 в видеосигнал. Видеосигнал интегрируется в интеграторе 9 и поступает на аналого-цифровой преобразователь 7 и на первый вход компаратора 5. На второй вход компаратора 5 подается напряжение с источника 10 опорного напряжения, при превышении которого компаратор 5 срабатывает, импульс с его выхода расширяется на время, достаточное для сброса интегратора 9 и аналогоцифрового преобразователя 7 и запуска счетчика 11. Информация о величине проинтегрированного сигнала с аналого-цифрового преобразователя 7 и и счетчика 11 поступает на блок 8 обработки информации.

Сброс счетчика 11 и аналого-цифрового преобразователя 7 производится при включении питания и после каждого приема информации блоком 8 обработки информации. Опорное напряжение на входе компаратора 5 устанавливается таким, чтобы интегратор 9 работал только в линейной области. Когда напряжение на выходе интегратора 9 достигает значения опорного напряжения, компаратор 5 срабатывает. Количество срабатываний компаратора 5 за длительность события АЭ запоминается на выходе счетчика 11 и сигнализирует о числе зон, равных по площади под огибающей амплитуды.

Так как линейный интегральный параметр может изменяться в больших пределах, примерно до 140 дБ, то возможно большое число срабатываний ком1113736

Составитель К.Хилков

Редактор Н.Швыдка:. Техред И. Асталош Корректор А.Тяско

Заказ 6612/37 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 паратора 5, а в связи с тем, что количество разрядов счетчика 11 можно делать большим, То достаточно легко измеряется линейный интегральный параметр, Лй1, т.е. площадь под огибающей амйлитуды каждого события АЭ в любом динамическом диапазоне <А— текущая амплитуда события АЭ, Т длительность события АЭ .

Аналого-цифровой преобразователь

7 сбрасывается при каждом срабатывании компаратора 5 и измеряет площадь последней зоны под огибающей амплитуды события АЭ.

Точность измерения зависит от линейности области, в которой работает 15 интегратор 9, и от количества разрядов аналого-цифрового преобразователя 7.

Если нет необходимости в большой точности измерения, то необходимость в аналого-цифровом преобразователе

7 отпадает, и площадь под огибающей определяется кодом счетчиков, переданным на блок 8 обработки информации, и площадью каждой зоны. 25

Если требуется вычислить энергию каждого события АЭ, то детектор 4 с соединяется с блоком 8 обработки информации (не показано), и на него подается длительность каждого события АЭ на уровне отсечки шумов. Тогда энергия E каждого события АЭ равна Е = кА, где К вЂ” коэффициент пропорциональности, а средняя амплитуГ и ь да события А =

Т

В результате появляется возможность более точно определять зна" чимость например, "взрывной" эмиссии, длящейся короткое время с большой амплитудой, и "тихой" эмиссии при пластической деформации, длящейся продолжительное время с малой амплитудой.

Таким образом, данное устройство позволяет повысить надежность контролируемых изделий за счет введения в него блоков, позволяющих находить суммарную площадь полуволн каждого события АЭ.