Устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов

Устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

()970213

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

+ 7 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 06.04.81 (21) 327С 254/25-28 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 30.10.82 (5I)M. Кл.

t 01М 29/04 еооударстмннь1й коннтет

СССР по делан изооретеннй и отнрытнй (53 ) УД К620. 179. .16(088.8) т

В. Б. Пастернак, М. М. Шпинер и Т. В. Мазур (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушаюших методов и средств контроля качества материалов

Кишиневского производственного объединения "Волна" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО

КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области и разрушающего контроля и может быть использовано при контроле дефектов материалов акустико-эмиссионным методом.

Известно устройство для акустикоэмиссионного контроля материалов, содер- 5 жащее каналы приема, каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразователя и усилителя,и блок обработки информации (11 .

Недостатком данного устройства яв- ляется малая поме::озашишенность, обусловленная тем, что вследствие выравнивания чувствительности к акустическим сигналам во всех каналах имеются различия в коэффициентах усиления усилите15 лей. В результате сигнал электромагнитной помехи регистрируется не одновременно во всех каналах, что приводит к загрузке ЭВМ,. записи ложной информаР ции и снижению достоверности контроля.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для акустико-эмиссионного контро2

I ля материалов, содержашее четыре канала приема сигналов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно преобразователя, усилителя, формирователя импульсов и триггера, три преобразователя предназначены для расположения на поверхности материала по углам треуголь ника, а четвертый — внутри него, формирователь зоны контроля, схему И-НЕ и блок обработки информации, при этом входы формирователя зоны контроля соединены с выходами формирователей импульсов каналов и с входами блока обработки информации, выходы триггеров соединены с входом схемы И-НЕ, а выход формирователя зоны контроля соединен со вторыми входами триггеров j2 J.

Недостатком этого устройства является малая достоверность контроля, обусловленная отсутствием зашиты от электромагнитных помех.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет защиты от электромагнитных помех .

3 9702

Указанная цель достигается тем, что устройство.для акустико -эмиссионного контроля материалов, содер>кащее четыре канала приема сигналов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно преобразователя, усилителя, формирователя импульсов и триггера, три преобразователя предназначены для рас.положения на поверхности материала по углам треугольника, а четвертый — внутри него, формирователь зоны контроля, схему И-НЕ и блок обработки информации, при этом входы формирователя зоны контроля соединены с выходами формирователей импульсов каналов .и с входами блока обработки информации, выходы триггеров соединены с входами схемы

И-НЕ, а выход формирователя зоны контроля соединен с вторыми входами триггеров, снабжено соединенными последовательно блоком запрета, схемой И и бистабильным триггером, второй вход которого соединен с выходом блока обработки информации, а выход — с управляющим входом блока обработки информации, второй вход схемы И соединен с выходом схемы -HE„„ а третий вход - с выходом триггера кана1 ла, преобразователь которого расположен, внутри треугольника, а вход блока запрета соединен с выходом формирователя зоны контроля.

На чертеже представлено устройство для акустико-эмиссионного контроля.

Устройство содержит четыре канала приема сигналов, каждый из которых состоит из соединенных. последовательно

35 преобразователя 1 (2,3,4), усилителя 5 (6,7, 8), формирователя 9 (10, 1 1, 12 ) импульсов и триггера 13 (14, 15, 16), три преобразователя 1, 2 и 3 предназ-.

40 начены для расположения на поверхности материала по углам треугольника, а четвертый преобразователь 4 — внутри него, формирователь 17 зоны контроля, схему 18 И-HE и блок 19 обработки информации, при этом входы формирова45 теля 17 зоны контроля соединены с вы4 ходами формирователей 9-12 импульсов каналов и с входами блока 19 обработки информации, выходы триггеров 13-16 соединены с входами схемы И-HE 18, а выход формирователя 17 зоны контроля соединен с вторыми входами триггеров

13-16, Устройство снабжено также соединенными последовательно блоком 20 запрета, схемой И 21 и бистабильным триггером 22, второй вход которого соединен с выходом блока 19 обработки информации, а выход — с управляющим

l3 4 входом блока 19 обработки информации, второй вход схемы И 21 соединен с выходом схемы И-HE 18, а третий вход — с выхЬдом триггера 13 канала, преобразователь 4 которого расположен внутри треугольника, а вход блока 20 запрета соединен с выходом формирователя 17 зоны контроля.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы от источника акустической эмиссии принимаются группой преобразователей 1 — 4, преобразуются в них в электрические, усиливаются усилителями 5 — 8 и поступают на формирователи

9 — 12 импульсов, при превышении пороговых уровней в которых преобразуются в логические импульсы. Коэффициенты усиления усилителей 5 — 8 каждого канала выставляются такими, чтобы равные по амплитуде акустические сигналы на преобразователях 1 — 4 имели равное электрическое напря>кение на входах формирователей 9 - 12 импульсов. С формирователей импульсов сигналы по-. даются на соответствующие триггеры

13 — 16, формирователь 17 зоны контроля и блок 19 обработки информации.

В последнем при помощи этих сигналов определяются координаты источника на изделии 23, амплитуда и другие пара-. метры сигналов акустической эмиссии.

Формирователь 17 зоны контроля може быть выполнен в виде одновибратора и вырабатывает импульс.,от начала первого по времени импульса с формирователей 9 — 12 импульсов длительностью, равной максимально возможной по вре. мени зоне контроля данной группы кана лов, зависящей от расстояния между преобразователями и скорости распространения ультразвуковых волн в материале контролируемого изделия. Передним фронтом импульса с формирователя 17 зоны контроля запускается блок 20 запрета, а задним фронтом — перебрасываются триггеры 13 — 16. Каждый из триггеров 13 — 16 вырабатывает импульс от соответствующего импульса формирователей 9 — 12 импульсов до конца зоны контроля и подает его на схему И-HE 18. Импульсы со схемы

И-HE 18, с триггера 13, которому соответствует преобразователь 4, расположенный внутри треугольника, образованного преобразователями 1, 2 и 3, и с блока 20 запрета поступают на схему И 21 . Блок 20 запрета может быть выполнен в виде одновибратора и выра970213

5 батывает импульс от первого принятого преобразователями сигнала длительнос. тью 7,. 7 ддооллжжнно о ббыытть ь нне е ббооллеее е 00,476 Т; где Т вЂ” время распространения ультразвука между преобразователями 1, 2 и

3, расположенными по углам треуголь ника. определяет минимально возможную разность времен прихода сигнала

АЭ на преобразователь, принявший сигнал первым, и преобразователь, принявший ip сигнал последним. Дизъюнкция импульс сов со схемы И 21 подается на бистабильный триггер 22, перебрасывая его, Сигнал с бистабильного триггера 22 поступает на блок 19 обработки информации для разрешения обработки параметров акустическбй эмиссии в этом блоке (например, при помоши ЭВМ), После передачи готовой информации для обработки внутри .блока 19 обработки информации 20 импульсом с последнего сбрасывается бистабильный триггер. 22. Если на преобразователях возникла электропомеха, то, учитывая разный коэффициент усиления усилителей 5 — 8 каналов, на входе 25 формирователей 9 — 12 импульсов будут сигналы разной амплитуды, Пересечение порогового уровня в формирователях

9 — 12 импульсов будет происходить неодновременно. Импульс со схемы И-HE зд

18, являюшийся конъюнкцией импульсов с триггеров 13 — 16, начнется раньше. конца импульса с блока 20 запрета и на выходе схемы И 21 не появится импульс, эапускаюший бистабильный триггер 22.

На выходе бистабильного триггера 22 не возникнет разрешаюший обработку пара- метров акустической эмиссии сигнал. ф

Следовательно, от электромагнитной помехи, одновременно поступающей на входы4О усилителей, хотя и срабатывают не одновременно формирователи импульсов1 из-за разницы коэффициентов усиления усилительных трактов (что может восприниматься как сигналы акустической эмиссии) не производится обработка параметров (не загружается устройство, в . том числе и ЭВМ) .

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность контроля за счет выполнения блокировки на время действия электромагнитной по» мехи блока 19 обработки информации.

Формула изобретения

Устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов, содержашее четыре канала приема сигналов, каждый из которых состочт из соединенных последовательно преобразователя, усилителя, формирователя импульсов и триггера, три преобразователя предназначены для рас» положения на поверхности материала по углам треугольника, а четвертый — внутри него, формирователь зоны контроля, схему И-НЕ и блок обработки информации, при этом входы формирователя зоны контроля соединены с выходами формирователей импульсов каналов и с входами блока обработки информации, выходы триггеров соединены с входами схемы И-НЕ, а выход формирователя зоны контроля са4 единен с вторыми входами триггеров, отличаю шеесятем,что,с целью повышения достоверности контроля за счет зашиты от электромагнит0 ных помех, оно снабжено соединенными последовательно блс.ком запрета, схемой

И и бистабильным триггером, второй вход которого соединен с выходом блока обработки информации, а выход — с управляющим входом блока обработки инфор мации, второй вход схемы И соединен с выходом схемы И-НЦ, а третий входс выходом триггера канала, преобразователь которого расположен внутри треугольника, а вход блока запрета соединен с выходом формирователя зоны контроля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 385439, кл. G 01 Н 1/00, 07.01.75.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2816026/25-28, кл. Q 01 М 29/04, 29;08.79 (прототип).

970213

Составитель К. Хилков

Редактор М. Янович Техред И.Гайду Корректор Г. Orlop

Заказ 8377/52 Тираж 887 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