Устройство для воспроизведения акустических сигналов

Устройство для воспроизведения акустических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий и может быть использовано для калибровки и аттестации преобразователей и измерительных ; 2 трактов при исследовании сигналов акустической эмиссии. Целью изобретения является расширение диапазона работы устройства. В качестве источника рабочих тел используется пнбвмогазоаый пистолет, который снабжен рабочим и дополнительным цилиндром с регулируемым и фиксируемым обьемом, струйным насосом с всасывающим в виде полой иглы и нагнетающим патрубками и камерой смехцения регулируемого объема, зарядным устройством с сетчатым стаканом с размещенным в нем всасывающим патрубком . При этом в нагнетающем патрубке выполнено отверстие, снабженное заглушкой. 1 з.п,ф-ль 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5()5 В 06 В 1/20

ГОСУДАРСТВЕ Ь"-(ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л

1 (21) 4770447/28 (22) 16.11.89 (46) 07.01.92. Бюл. Мг 1 (71) Научно-производственное объединение

"Дал ьстанда рт" (72} В.M.Ïoaäêÿêîà и А.И;Горбунов (53) 534.232 (088.8) (56) Дефектоскопия. 1988. ¹ 55, с.91-93. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий и может быть использовано для калибровки и аттестации преобразователей и измерительных

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий и может быть использовано для калибровки и аттестации преобразователей и измерительных трактов при исследовании сигналов акустической эмиссии, Известно устройство для воспооизведе, ния сигналов акустической эмиссии, содержащее излучающий акустическую эмиссию резервуар под давлением, выполненный в виде сильфона с фланцами на торцах, на о:,нем из которых установлен держатель акустико-эмиссионного преобразователя юстируемой аппаратуры, а на другом. закрепленные последовательно гидравлически соединенные с полостью сильфона капилляр регулировки расхода, жиклер и кран для подключения газоразрядного устро icTBa.

К недостаткам этого устройства относится получение сигналов акустической

)!9) д (» Ф ))!) (УО » 1 9 9 А 1

2 трактов при исследовании сигналов акустической эмиссии. Целью изобретения является расширение диапазона работы устройства. В качестве источника рабочих тел используется пнбвмогазовый пистолет, который снабжен рабочим и дополнительным цилиндром с регулируемым и фиксируемым обьемом, струйным насосом с всасывающим в виде полой иглы и нагнетающим патрубками и камерой смещения регулируемого объема. зарядным устройством с сетчатым стаканом с размещенным в нем всасывающим патрубксм. При этом в нагнетающем патрубке выполнено отверстие, снабженное заглушкой. 1 з.п.ф-лы, 3 ил, эмиссии в лабораторных условия= (на искусственно созданном объекте), параметры которых не могут быть ид" нтичными сигналам, подаваемым реально существующими объектами измерений, что снижает достоверность последующих измерений посредством аттестуемой аппаратуры, Известно также устройство для калиброзки акустико-эмиссионной аппаратуры, принятоа в качестве прототипа. с помощью потока акустических сигналов. яозн,к") -ющих и ри взаимодействии струи песка с обьектом.

K недостаткам известного устоойства относится узкая специализация и применение его лишь в л)аборатор((ых условиях, так как эксперил.ентальная провер а показалЭ, что эффективная ширина спектра по урсв; ю

0,7 акустических шумов, полученных с помощь(о известного устройства, не превышает 1 М(ц. Мощность шумов невелиха и

7703!99

ПРВКТИЧЕСКИ Е)ЕТ ВОВМГ)1КИОС)э) с" Е Ос"..PДrЛИРО вать. Указа):ные и ::„,< cTçT) .)" Вгр:::..1:)!)в.-нот применение дан))ого чстоойства )Га р льс

H))X ООЬЕКТВХ, Тах 1:ЗК Сс!)1)КВВТСЯ "*.ACCT)!0

ИЗМЕОЬ!ТЕЛЬИОЙ .И " 00!с);)ц"Л Э В CËQ ÇÛßX произподственныу(шумов измере.-гия неВОЗмО!Ки Ь!.

Д))я сследован2ля частотных свойств акустических сигналов необходи).!О.оцеиить частотные параме р:1 из)(ер! Tenь)ыго тракта, Вк2?10ча)0)цеГО обьект 1)лздел))е образец и т.п.) и приемиы! акустозлектрический преобразователь. 3 кспери .витальные

Оцеик!1 д)1кту)от налич!!е точечиОГО источника акустических ш!1рокололосных сигиа-

ЯОВ с ))3(lecT) föh) cT)(, I TpQtg С2)ох(!!Ость реализации атой предг)осыпки заключается в тОм, i)TO для полу!ения акустнческо;-0 cNcНала С PBВЧОЦЕР)))яt< СП . Хт, Н! .f В Дгиагi33GI!e . частот до 2 М! ц необходимо об;-.пе Рить

Воспроизводимост) Wдапов TRe02!):)t -«1 съ!!Ца)1и с размером Зерна MBHGQ О, мм и скоростью соударения с объекта!ли пе менее 20 м(с, что сложно получить при натурных ) !3)лереиия:! на обьекте, Цел) 10 изобретения является расширеwe диапазона работы устройства.

Поставленная цы)ь достигае) ся тем что

s ка Гестве источника раб)очих тел используется п2)еьмогазовь)й п) с.2()2!ет, причем пистопот снаб:кен раб01им и дополнительным цилинд ом с регулир,емым и ф iKQ)lp :eìûè гь.-2" " "!

o0l et см, струйны)л:н:)сосом со гсасыва)о-! цьж В В )де полой иГл ы и !1ВГ)!Втс-)0U)hfh i г!Йт руб)<ам!1 и каурой р„;е!!!Вн!)я репл!!)руе2лого обье).!а, зарядным устройством с се)чатым

СТВКВ))ОИ С РИЗ) .ЕЩЕНИЬ!)с) В НЕМ В(:9СИВЗЮЩим патгрубко)4, В ))аг)--л (!ю!Цем патру!! :.е Выполнено Отверстие. с - ао"<еиное заглув!кой.

: Иа Фиг. 1 изобр)а)(еео пред:Iагаамое с>

Tpo;)cт!)О, разрез; па (,,иг, 2 — схема, полс2)я)ОВ!а!1 с JT)> овбо)ц у --.QQ,Гства; на фи;=, 3 разрез А-А иа фиг. 1, В состаз y TpeécT:!а В .Одлт пи"толет 1, СОДЕР)КЛ)! !. -)й СТВОЛ 2 С Ка Н,".ЛОМ 3, СОИ)-ся ГВЕыыи с ка) )ерой 4 сме(!!Вн!1я Tp /,"))!QÃQ нс.соса, Всась!Ба) )) )!2 ) и(":"; >y5: оы 5 В Биде иглы

1 г)02 )е)це).. )QA В (егча гы)т) стакан б, загру .кениыи ка21:!i",)Оза)-. H)th Г))ес)-:ом 7 и Вставленны1: В f p) Сч тыи ы)1).ус 8 С Фаглу! !кои 9

Струк!)1;,! насос снабх(еи иаг! ета о:В!12! "-"ò.p áf1ñh) !0, В кОторе)4 ".;:меетс» Отве 1стие 1, Зах)!ЫТРЕ а)-ЛУ)ВКПГ) (В . 31,,1 .-)Ы 4 с )се))Р

И, Я СТРУй . >-О пасс. Я СН 1 P))3:.i...)-О 1

4 вви -1 -)енн),!и В ствол 2, и контргайкой 14, РаСс; ий 11ил!!н2!р )5 . Ополнительно !

) .;Л r„ 2)СО",1 ) 6 1, P, Г "1; с -1)1:ii, th )-iМ g Pa Q0ife;»y (" !л)-!!1р; ; 3 r; Q; оад".т Вом и:, T з":!, а

7, с(:,,";,.ж!1„:.:.;.-у!:з)1У. )у Я, поршень !9, сопр 1 )!В)!ный с Винто)".ыи штоком 20., ф)"(сируе)лы21 относительно !)идиндра ) 6 контргайкой 2 !.

Кроме оборудованного пистолета 1, в состав устройства Входит пьезопреобр зЗО5 вьпель22 с предусилителем 23 и анализатором 24 спектра, взаи)."одейству)ощими с

ИИПЕ1-!Ь!О B. . Устройство работает следующим обраQ0Â 1 !

0 Для подготовки пистолета к работе в зависимости от требуемой формы регистрируемых акустическ!)х"сигналов или заполня-!

От песком 7 стакан 6, или, открыв заглушку

)2, помеи!а!От Одиночиу)0 песчинку иепос-!

5 ),.едствеино В г)зтрубок )О, апол) -!Яют раб0чу!О камеру цилиндра 16 сжатым Газом и производят выстрел песч»«(Qi по мишени.

При Воспро!)зведении квазлстационар-!

)Ого случайного процесса, Вызванного груп20 пой песчинок в мишени В, сжатый газ по нагнетающему патрубку 10 проходит через камеру 4 смешения струйного насоса,. увеличивает скорость из-за падения в ней давления газа, увлекает через иглу Вса25 сывающего ггатрубка 5 пес Гиики 7, которые находятся в сетчатом стакане 6 трубчатого корпуса 8, закрытого заглушкой 9. Песчи))ки

7 разгоняются газом по каналу 3 ствола 2 и

Рыносятся ío"ð"óæó, ударяясь о поверхность

ЗО мишени, в которой возникают механические импульсы вол)2ового про;есса, передаВаемые преоб разователю.

Для производства стрельбы одиночной песчинкой сетчатый стакан 6 с песком 7 из

35 корпуса 8 вынимают, закрывают корпус 8

33Y2)) LUtt0é 9. ОткРыва)от QT38PcT)fe 1, 33крь!тое заглушкой !2, поме!цают одиночную песчинку В иагиета!О!Ций патрубОк 10, за к )ывают заг1!) шку 12 и производят Вь!ÑTpe.f.

)0 Для изменения скорости сауда рения песчино; с мишенью 8 пистолет снабх(ен винтом 13, посредством которого можно менять величину сечения камерь! 4 смешения

Ст) уйног0 HQCOCQ, i)70 и636XQp)1NQ pt)f) зкС)5 парик",е)пальнаго подбора скорости песчинки. Для этого Винт nêpóif.:)веют, снимают

))агнета!0(ций патрубок 10 и фиксируют его контргайкой 14. При необходимости увеличить площадь сечения камеры смеще!!ия

50 с-руйного насоса увеличение era камеры и 0 !Вводят та !л02)ОМ со сферической фОрМОЙ ТОГ)ца И Д113МЯТРО2Л СТЕРХ :НЯ, ПОЗВОЛЯЮ

Lif .:I. I fLIoìïÎ "iу с 3330pQht PxQ .ITI В KBHr3)l 3 ствола 2.

55 Величлну ззряда сжатого газа, от котор çÃQ Завн<-,ит ко)-,))че(тво песчинок 7 В Г 3 и- . ! пе, соударяющейся с м))В!е)!ью, регулируют ."13» )зрением Обьема Б лпполн . !тельноГО Ц!) линдра 16 след»0!!!!)м образом. Д2)я у величения 011ьи)а отпускают коитрГзйкi) 21, 5

-1703199 выдвигают(вывинчивают) шток 20 и при об- мишенью), В метрологических целях могут разовании требуемого объема Б завинчива- использоваться и другие характеристики ют контргайку 21. При этом поршень 19 с (длительность, амплитуда, форма и эффекманжетой 18 фиксируют в определенном тивная ширина спектра) акустического сигположении, соответствующем требуемому 5 нала.

По сравнению со спортивным пневмоПри стрельбе группой песчинок можно газовым пистолетом МЦ 50-1 возбудитель использовать как автономный баллончик с сигнала обладаег способность о ностью придавать углекислотой (на фиг, не показан), так и газ различные скорости рабочему телу — пспесиз баллона большого объема, присоединен- 10 чинке, а также стрелять одиночными песного посредством рукава высокого давле- чинками и группой песчинок, количество .ния r, газовой системе пистолета. В таком которыхснекоторымидопущениямиможно режиме на некоторый промежуток времени регулировать. устанавливается стационарный скоростной Положительный эффект обеспечивается режим истечения газа через камеру смеше- 15 широким диапазоном регулирования скорония струйного насоса и поток песчинок, ус- стей истечения сжатого газа следователь + ° тремляющихся к мишени, обеспечит . но, и скоростей соударения песчинок с эможность проводить . .- . явление квазистационарного случайного объектом, что дает воэможность п процес а.. измерения амплитудно-частотных и вреп оцесса. . . Для калибровки преобразователей и из- 20 менных характеристик при калибровке и атиерительных трактов собирают устройство тестации приемных преобразователей и

- согласно схеме, приведенной на фиг. 2: пье- акустических трактов как в лабораторных зопреобразователь22спредусилителем23, условиях, так и на натурных объектах, что ,- - соединенные соответствующими коммута- дает возможность сопоставления результационными устройствами с анализатором 25 тов измерений и повышает их достовер—;спектра 24, в состав которого в общем слу- - ность. чае входят широкополосный усилитель, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я блок фильтров, блок детекторов, коммута- Устройство для воспроизведения акутор и блок индика ии. .д ц, . ° стических сигналов, содержащее последоКалибровку акустико-эмиссионной an- 30 вательно соединенные источник рабочих паратуры с помощью потока акусти -:еских тел, мишень, приемник колебаний, предусисигналов, возникающих за счет взаимодей- литель и анализатор спектра о т л и ч а ю щю ствия с мишенью струи песка, выстрелива- е е с я тем. что, с целью расширения диаемого по поверхности мишени, производят пазона работы, источник рабочих тел. предследующим образом. С помощью предлага.- 35 ставляет собой пневмогазовый пистолет, емого устройства в мишени возбуждается выполненный в виде рабочего и дополни- акустической сигнал (спектр этого сигнала тельного цилиндров с регулируемым и фикблизок к равномерному в диапазоне частот сируемым обьемом, размещенного в д ц), который принимают с по- полостирабочего цилиндраструйного насоиощью приемного преобразователя 22 и че- 40 са с всасывающим патрубком в виде по ез пе и д полои р редусил ител ь 23 пе реда ют в иглы, с нагнетающим патрубком и с камерой анализатор спектра 24. Спектральная ха- смешения регулируемого объема, заряднорактеристика принятога сигнала, измерен- го устройства с сетчатым стаканом для ра3кого анализатором спектра, отображает мещения в нем всасывающего патрубкг, и совместную амплитудно-частотную харак- 45 заглушки, размещенной в нагнетающем теристику преобразователя с обьектом (с патрубке.

lг 1 &c. E

Фи .

Составитель В.Позднякоа

Техред 4,Моргентал Корректор И. Аусха

Рдела»:тор Т. . УВ;оаа

Пр1оизо-дстеснно-издательский ко;1бинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, t 01

3.=:(аз 3 C) Тира Подписное

ВНЫЖ",Ы Государстгснного комитета по изобрете,1иям и открытиям при ГКНТ СССР

3 ЗЫ5, Москва. Ж-35, Раушсгая наб., 4/5