Устройство для регистрации ультразвуковых сигналов

Устройство для регистрации ультразвуковых сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные резонансньй электроакустический преобразователь , усилитель, пороговый блок, счет чик импульсов и первый цифроаналого-г вый преобразователь, регистратор, амплитудный детектор, бход которого соединен с выходоь порогового блока, и линию задержки, вход которой соединен с вторым входом первого цифроаналогового преобразователя, а выход - с. входом Сброс счетчика импульсов, отличающее ся тем, что, с целью повышения помехозащищенностиj оно снабжено последовательно соединенными измерителем времени, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, вторым цифроаналоговым преобразователем, измерителем отношений , второй вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя , и дифференциальным дискриминатором , триггером, S-вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, R-вход соединен с входом измерителя времени и выходом линии задержки, а Q -выход подключен к вто- § рому входу цифроаналогового преобразователя и к входу линии задержки, электронным ключом, включенным между выходом первого цифроаналогового npieобразователя и входом регистратора, а управляющий вход электронного ключа соединен с выходом дифференциального дискриминатора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..Я0„„112 16

3с59 С 01 N 29 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCMOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3371253/25-28 (22) 29.12.81 (46) 07.Ю.84. Бюл. N - 45 (72) А.Е.Гуров и В.И.Карпов (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Грешников В.А., Дробот Ю.Б.

Акустическая эмиссия. N. Изд-во стан- дартов, 1976, с. 69-70.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 606129, кл. G 01 N 29/04, 1975. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

УЛЬТРАЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные резонансный электроакустический преобразователь, усилитель, пороговый блок, счетчик импульсов и первый цифроаналого-. вый преобразователь, регистратор, амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом порогового блока, и линию задержки, вход которой соединен с вторым входом первого цифроаналогового преобразователя, а выход — с входом "Сброс" счетчика импульсов,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности оно снабжено последовательно соединен ными измерителем времени, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, вторым цифроаналоговым преобразователем, измерителем отношений, второй вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя, и дифференциальным дискриминатором, триггером, S-вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, Р-вход соединен с входом измерителя времени и выходом линии задержки, а Я -выход подключен к второму входу цифроаналогового преобразователя и к входу линии задержки, электронным ключом, включенным между выходом первого цифроаналогового преобразователя и входом регистратора, а управляющий вход электронного ключа соединен с выходом дифференциального дискриминатора.

1128160 2

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий и материалов акустико-эмиссионным и ультразвуковым методами в случае применения резонансных приемных преобразователей, и может быть использовано в машиностроении, металлургии и других отраслях промышленности.

Известно устройство для измерения амплитуды сигналов акустической эмис- 10 сии, содержащее последовательно соединенные электроакустическнй преобразователь, усилитель, пиковый детект6р и регистратор Е13.

Наиболее близким к изобретению является устройство для регистрации ультразвуковых сигналов, содержащее последовательно соединенные резонансный электроакустический преобразователь, усилитель, пороговый блок, счетчик импульсов и первый цифроаналоговый преобразователь, регистратор, амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом порогового блока, и линию задержки, вход которой соединен со вторым входом первого цифроаналогового преобразователя, а выход — со входом "Сброс" счетчика импульсов (27

Недостатком известных устройств является низкая помехозащищенность от воздействия наводимых электромагнитных помех и мощных низкочастотных акустических помех, обусловленная .отсутствием специальных схем защиты.

Цель изобретения — повышение помеховащищенности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регистрации ультразвуковых сигналов, содержащее

40 последовательно соединенные резонансный электроакустический преобразователь, усилитель, пороговый блок, счет- . чик импульсов и первый цифроаналоговый преобразователь, регистратор, 45 амплитудный детектор, вход которого соединен с .выходом порогового блока, и линию задержки, вход которой соеди: нен с вторым входом первого цифроаналогового преобразователя," а выход - 50 с входом "Сброс". счетчика импульсоу, снабжено последовательно соединенными измерителем времени, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, вторым цифроаналоговым пре->> образователем, измерителем отношений, . вторый вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя, и дифференциальным дискриминатором, триггером, 5-вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, R-вход соединен с входом измерителя времени и выходом линии задержки, а ы -выход подключен к второму входу второго цифроаналогового преобразователя и к входу линии задержки, электронным ключом, включенным между выходом первого цифроанало гового преобразователя и входом регистратора, а управляющий вход электронного ключа соединен с выходом дифференциального дискриминатора.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные резонансный электроакустический преобразователь 1, усилитель. 2, пороговый блок 3, счетчик 4 импульсов, первый цифроаналоговый преобразователь 5, электронный ключ 6 и регистратор 7, последовательно соединенные амплитудный детектор

8, вход которого подключен к выходу порогового блока 3, измеритель 9 времени, второй цифроаналоговый преобразователь 10, измеритель 11 отношений и дифференциальный дискриминатор 12,выход которого подключен к управляющему входу электронного ключа 6, триггер 13, 5-вход которого подключен к выходу амплитудного детектора 8, и линию 14 задержки, вход которой соединен со вторыми входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей 5 и 10 и с Q-выходом триггера

13, а выход — со входами "Сброс" счетчика 4 импульсов и измерителя 9, времени и R-входом триггера 13.

4 устройство для регистрации ультразвуковых сигналов .работает следующим образом.

Дискретные импульсы акустической эмиссии или ультразвуковые импульсй, в случае проэвучивания материалов с большим коэффициентом затухания, принимаемые резонансным электроакустическим преобразователем 1, преобразуются последним в осциллирующие электрические сигналы с частотой, равной его резонансной частоте. Полученные электрические сигналы усиливаются усилителем 2, преобразуются пороговым блоком 3 в серию импульсов и подсчитываются счетчиком 4 импульсов.

Амплитудный детектор 8 выделяет огибающую серии импульсов, длительность

3 112816 которой определяется измерителем 9 времени, тактируемыи частотой, равной резонансной частоте электроакустического преобразователя 1. По заднему фронту огибающей серии импульсов триггер 13 устанавливается в единичное состояние, разрешая вывод информации о числе импульсов в серии и ее длительности цифроаналоговыми преобразователями 5 и 10. Последняя в виде аналоговых величин поступает на входы делимого и делителя измерителя

11 отношений, который вычисляет отношение этих величин. Результат деления сравнивается в дифференциальном дискриминаторе 12 с установленным посредством уставок (опорных напряжений) U u U значением, соответствующим резонайсной частоте электроакустического преобразователя 1. При совпадении величины отношений с за.данным пределом дифференциальный дискриминатор 12 включает.по управляющему входу электронный ключ 6, разрешая вывод информации на регистратор

7. Время вывода информации определяется временем задержки линии 14 задержки, по истечению которого устройство устанавливается в исходное состояние. 30

Электромагнитные помехи, наведенные по сигнальным цепям или по цепям пи0 тания, минуют резонансную механическую систему электроакустического преобразователя 1. Поскольку помехи являются случайными функциями, то ве-роятность совпадения их временных характеристик и временных характЕ-. ристик отклика электроакустичес-., кого преобразователя 1 очень мала

Поэтому измеритель 11 отношений фиксирует результат, отличный от установленного в дифференциальном дискриминаторе 12, который не вырабатывает управляющий сигнал и не открывает электронный ключ Ъ .

Аналогично исключается регистрация мощных акустических низкочастотных помех.

При использований электроакустического преобразователя 1 с другой резонансной частотой изменяют соответственно величину уставок и è U

Таким образом, устройство позволяет значительно повысить помехозащищенность регистрации ультразвуковых сигналов от электромагнитных помех эфирного и сетевого характера, частота которых не соответствует резонансной частоте электроакустического преобразователя I è мощных акустических низкочастотных помех.

Составитель В.Белозеров

Редактор П.Коссей Техред M.Íàäü Корректор Н.Король

1 ..К

Заказ 9021/32 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4