RU2396557C1 - Multichannel acoustic-emission device - Google Patents

Multichannel acoustic-emission device Download PDF

Info

Publication number
RU2396557C1
RU2396557C1 RU2008149724/28A RU2008149724A RU2396557C1 RU 2396557 C1 RU2396557 C1 RU 2396557C1 RU 2008149724/28 A RU2008149724/28 A RU 2008149724/28A RU 2008149724 A RU2008149724 A RU 2008149724A RU 2396557 C1 RU2396557 C1 RU 2396557C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
digital
control device
channel
Prior art date
Application number
RU2008149724/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008149724A (en
Inventor
Людмила Николаевна Степанова (RU)
Людмила Николаевна Степанова
Сергей Иванович Кабанов (RU)
Сергей Иванович Кабанов
Евгений Юрьевич Лебедев (RU)
Евгений Юрьевич Лебедев
Андрей Егорович Ельцов (RU)
Андрей Егорович Ельцов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС)
Priority to RU2008149724/28A priority Critical patent/RU2396557C1/en
Publication of RU2008149724A publication Critical patent/RU2008149724A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2396557C1 publication Critical patent/RU2396557C1/en

Links

Landscapes

  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: multichannel acoustic-emission device for inspecting articles consists of 1…n units, each having four measuring channels which include an acoustic transducer and an electrical circuit which has a digital signal processor connected in each measuring channel of the unit which continuously reads measurement information from random access memory, processes the said information and uses a certain algorithm and a channel mode control device to change its transmission band. Controlling the transmission band of low-pass and high-pass filters enables to achieve channel calibration mode, a noise and interference detuning mode, as well as reception of discrete signals when the controlled threshold level is overshot.
EFFECT: increased protection from noise and interference at a high level, faster operation and accuracy of diagnosis results.
1 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при прочностных испытаниях конструкций, работающих в среде с высоким уровнем шумов и помех, например при выполнении контроля рельсов в момент прохождения железнодорожного состава.The invention relates to non-destructive testing and can be used in strength testing of structures operating in an environment with a high level of noise and interference, for example, when performing rail monitoring at the time of passage of the train.

Известно многоканальное акустико-эмиссионное устройство для контроля изделий, состоящее из 1…n блоков, каждый из которых содержит четыре измерительных канала, состоящих из последовательно соединенных акустического преобразователя, предварительного усилителя, фильтра, пикового детектора, а также содержит цифроаналоговый преобразователь, компаратор, оперативное запоминающее устройство, шину компьютера, последовательно соединенные коммутатор каналов, основной усилитель, аналого-цифровой преобразователь, причем четыре входа коммутатора каналов соединены с выходами фильтров каналов. Кроме того, в устройстве выход аналого-цифрового преобразователя подключен к входу первого цифрового мультиплексора, управляющий вход которого соединен с первым выходом устройства управления, выходы первого цифрового мультиплексора подключены к двум оперативным запоминающим устройствам, выходы которых соединены с входами второго цифрового мультиплексора, а управляющие входы оперативных запоминающих устройств объединены и подключены ко второму выходу устройства управления, третий выход устройства управления подключен к управляющему входу второго цифрового мультиплексора, а в каждом канале выход пикового детектора соединен с неинвертирующим входом компаратора, а к инвертирующему входу компаратора каждого канала подключен выход цифроаналогового преобразователя, входы цифроаналоговых преобразователей объединены и соединены с первым выходом микропроцессора, выходы компараторов соединены с входами микропроцессора, шина ввода-вывода которого соединена с первой шиной ввода-вывода устройства управления, вторая шина ввода-вывода устройства управления объединена с выходной шиной второго мультиплексора и соединена с шиной компьютера (Пат. РФ №2300761, G01N 29/04, от 1.06.2007, приоритет от 21.10.2004, принятый за аналог).Known multi-channel acoustic emission device for monitoring products, consisting of 1 ... n blocks, each of which contains four measuring channels, consisting of a series-connected acoustic transducer, pre-amplifier, filter, peak detector, and also contains a digital-to-analog transducer, comparator, random access memory device, computer bus, series-connected channel switch, main amplifier, analog-to-digital converter, with four switch inputs The channel ora are connected to the outputs of the channel filters. In addition, in the device, the output of the analog-to-digital converter is connected to the input of the first digital multiplexer, the control input of which is connected to the first output of the control device, the outputs of the first digital multiplexer are connected to two random access memory devices, the outputs of which are connected to the inputs of the second digital multiplexer, and the control inputs random access memory devices are combined and connected to the second output of the control device, the third output of the control device is connected to the control the input of the second digital multiplexer, and in each channel the output of the peak detector is connected to the non-inverting input of the comparator, and the output of the digital-to-analog converter is connected to the inverting input of the comparator of each channel, the inputs of the digital-to-analog converters are combined and connected to the first output of the microprocessor, the outputs of the comparators are connected to the inputs of the microprocessor, the input / output of which is connected to the first input / output bus of the control device, the second input / output bus of the control device is combined with the output bus of the second multiplexer and is connected to the computer bus (Pat. RF №2300761, G01N 29/04, dated 1.06.2007, priority dated 21.10.2004, adopted as an analogue).

Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности из-за его незащищенности от шумов и помех. Однако данное устройство не позволяет в реальном времени определять степень опасности дефекта, поскольку в его каналах отсутствуют быстродействующие микропроцессорные устройства. Кроме того, один аналого-цифровой преобразователь, обслуживающий четыре измерительных канала, существенно ограничивает быстродействие данного устройства. Использование коммутационного устройства приводит к дополнительным погрешностям из-за переходных процессов в ключах.The disadvantage of this device is its limited functionality due to its vulnerability to noise and interference. However, this device does not allow real-time determination of the degree of danger of a defect, since there are no high-speed microprocessor devices in its channels. In addition, one analog-to-digital converter serving four measuring channels significantly limits the performance of this device. The use of a switching device leads to additional errors due to transients in the keys.

Известно многоканальное акустико-эмиссионное устройство, состоящее из 1…n блоков, каждый из которых содержит четыре измерительных канала, состоящих из последовательно соединенных акустического преобразователя и предварительного усилителя, фильтра, программируемого основного усилителя, аналого-цифрового преобразователя, а также содержит генератор калибровочных импульсов и последовательно соединенные оперативное запоминающее устройство, устройство управления, выход которого соединен с шиной компьютера, которая, в свою очередь, соединена с центральным процессором компьютера, два ключа, причем первый вход первого ключа соединен с выходом акустического преобразователя, а второй вход первого ключа соединен со вторым входом второго ключа и входом двухпозиционного ключа, первый вход второго ключа соединен с выходом предварительного усилителя, с выхода предварительного усилителя через замкнутые второй и двухпозиционный ключи сигналы акустической эмиссии поступают на вход фильтра, при этом первый выход двухпозиционного ключа соединен с последовательно соединенными фильтром, программируемым основным усилителем, аналого-цифровым преобразователем, выход которого соединен со входом цифрового мультиплексора, а второй выход двухпозиционного ключа соединен с выходом генератора калибровочных импульсов, вход которого соединен с первым выходом устройства управления. Кроме того, выход программируемого усилителя соединен с узкополосным перестраиваемым фильтром, выход которого соединен со входом компаратора, выход которого соединен с соответствующим входом счетчика времени прихода, выход которого двунаправленной шиной соединен со вторым входом устройства управления, а управляющие входы двухпозиционных ключей объединены и соединены с третьим управляющим входом устройства управления, а управляющие входы программируемых усилителей объединены и соединены с четвертым входом устройства управления (Пат. РФ №2296320, G01N 29/04, от 27.03.2007, приоритет 07.09.2005, принятый за прототип).A multi-channel acoustic emission device is known, consisting of 1 ... n blocks, each of which contains four measuring channels, consisting of a series-connected acoustic transducer and a pre-amplifier, a filter, a programmable main amplifier, an analog-to-digital converter, and also contains a calibration pulse generator and serially connected random access memory, a control device, the output of which is connected to the computer bus, which, in turn, is inena with the computer’s central processor, two keys, the first input of the first key connected to the output of the acoustic transducer, and the second input of the first key connected to the second input of the second key and the input of the on-off key, the first input of the second key connected to the output of the pre-amplifier, from the output of the pre-amplifier through the closed second and on-off keys, acoustic emission signals are fed to the input of the filter, while the first output of the on-off key is connected to series-connected Filtering programmable main amplifier, an analog-digital converter whose output is connected to the input of a digital multiplexer, a second output of key-off connected to the output pulse generator gauge having an input coupled to the first output of the control device. In addition, the output of the programmable amplifier is connected to a narrow-band tunable filter, the output of which is connected to the input of the comparator, the output of which is connected to the corresponding input of the arrival time counter, the output of which is connected by a bi-directional bus to the second input of the control device, and the control inputs of the on-off keys are combined and connected to the third the control input of the control device, and the control inputs of programmable amplifiers are combined and connected to the fourth input of the control device (P ie. the Russian Federation №2296320, G01N 29/04, dated 27.03.2007, the priority of 07.09.2005, adopted as a prototype).

Недостатком данного устройства является отсутствие защиты от помех и шумов и низкое быстродействие. Это связано с тем, что в устройстве используются узкополосные фильтры, которые настраиваются на главную резонансную частоту акустических преобразователей. Поскольку акустические преобразователи обладают большим разбросом амплитудно-частотных характеристик, то такая настройка не позволяет эффективно изменять полосу пропускания фильтров и отстраиваться от паразитных шумов и помех. Кроме того, в оперативном запоминающем устройстве невозможно одновременно осуществлять запись и считывание информации и в связи с этим данная система обладает низким быстродействием и ограниченными функциональными возможностями, поскольку она может обрабатывать только дискретные сигналы.The disadvantage of this device is the lack of protection from interference and noise and low performance. This is due to the fact that the device uses narrow-band filters that are tuned to the main resonant frequency of the acoustic transducers. Since acoustic transducers have a large spread of amplitude-frequency characteristics, this setting does not allow you to effectively change the passband of the filters and tune out from stray noise and interference. In addition, in the random access memory, it is impossible to simultaneously write and read information, and therefore this system has low speed and limited functionality, since it can only process discrete signals.

При разработке многоканального акустико-эмиссионного устройства для контроля изделий была поставлена задача повышения его защищенности от шумов и помех при их высоком уровне, а также повышения быстродействия и достоверности результатов диагностики.When developing a multi-channel acoustic emission device for monitoring products, the task was to increase its protection from noise and interference at their high level, as well as to increase the speed and reliability of diagnostic results.

Поставленная задача решается за счет того, многоканальное акустико-эмиссионное устройство состоит из 1…n блоков, каждый из которых содержит четыре измерительных канала, состоящих из последовательно соединенных акустического преобразователя и предварительного усилителя, а также из фильтра верхних частот, программируемого основного усилителя, аналого-цифрового преобразователя, цифрового мультиплексора, оперативного запоминающего устройства, шины PCI, центрального процессора компьютера, генератора калибровочных импульсов, двух ключей, причем первый вход первого ключа соединен с выходом акустического преобразователя, а второй вход первого ключа соединен со вторым входом второго ключа и входом двухпозиционного ключа, первый вход второго ключа соединен с выходом предварительного усилителя, при этом первый выход двухпозиционного ключа соединен с фильтром верхних частот, а вторые выходы двухпозиционных ключей каналов объединены и соединены с выходом генератора калибровочных импульсов, вход которого соединен с первым выходом устройства управления синхронизации, а управляющие входы двухпозиционных ключей объединены и соединены со вторым выходом устройства управления синхронизации. Кроме того, согласно изобретению оно снабжено фильтрами верхних и нижних частот, цифровым сигнальным процессором, устройством управления режимом канала, причем первый вход фильтра верхних частот соединен с первым выходом двухпозиционного ключа, а второй вход фильтра верхних частот соединен с первым выходом устройства управления режимом канала, выход фильтра верхних частот соединен с первым входом фильтра нижних частот, второй вход фильтра нижних частот соединен со вторым выходом устройства управления режимом канала, выход фильтра нижних частот соединен с первым входом основного программируемого усилителя, второй вход которого соединен с третьим выходом устройства управления режимом канала, выход основного программируемого усилителя соединен с неинвертирующим входом компаратора и входом аналого-цифрового преобразователя, инвертирующий вход компаратора соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, вход цифроаналогового преобразователя соединен с четвертым выходом устройства управления режимом канала, выход компаратора соединен с первыми входами оперативного запоминающего устройства и цифрового сигнального процессора, цифровой выход аналого-цифрового преобразователя соединен шиной со вторым входом оперативного запоминающего устройства, выход которого двунаправленной шиной соединен со вторым входом цифрового сигнального процессора, первый выход которого соединен с третьим входом оперативного запоминающего устройства, третьи входы цифровых сигнальных процессоров каналов блока объединены и соединены с третьим выходом устройства управления режимом синхронизации, цифровой выход цифрового сигнального процессора соединен двунаправленной шиной со входом цифрового мультиплексора для данного канала, второй цифровой выход цифрового сигнального процессора соединен шиной с цифровым входом устройства управления режимом канала, выход цифрового мультиплексора двунаправленной шиной соединен с шиной PCI, которая соединена с цифровым входом устройства управления синхронизации и входом центрального процессора одноплатного промышленного компьютера, выход которого двунаправленной шиной соединен с сетью Ethernet, которая подключена к главному компьютеру.The problem is solved due to the fact that the multichannel acoustic emission device consists of 1 ... n blocks, each of which contains four measuring channels, consisting of a series-connected acoustic transducer and a pre-amplifier, as well as a high-pass filter, a programmable main amplifier, and analog digital converter, digital multiplexer, random access memory, PCI bus, computer central processor, calibration pulse generator, two keys moreover, the first input of the first key is connected to the output of the acoustic transducer, and the second input of the first key is connected to the second input of the second key and the input of the on-off key, the first input of the second key is connected to the output of the pre-amplifier, while the first output of the on-off key is connected to the high-pass filter, and the second outputs of the on-off channel keys are combined and connected to the output of the calibration pulse generator, the input of which is connected to the first output of the synchronization control device, and vlyayuschie-off key inputs are combined and connected to the second output of the synchronization control device. In addition, according to the invention, it is equipped with high-pass and low-pass filters, a digital signal processor, a channel mode control device, wherein the first high-pass filter input is connected to the first output of the on-off key, and the second high-pass filter input is connected to the first output of the channel mode control, the high-pass filter output is connected to the first low-pass filter input, the second low-pass filter input is connected to the second output of the channel mode control device, the low-pass filter output of these frequencies is connected to the first input of the main programmable amplifier, the second input of which is connected to the third output of the channel mode control device, the output of the main programmable amplifier is connected to the non-inverting input of the comparator and the input of the analog-to-digital converter, the inverting input of the comparator is connected to the output of the digital-to-analog converter, the input of the digital-to-analog converter connected to the fourth output of the channel mode control device, the output of the comparator is connected to the first inputs of the opera memory and digital signal processor, the digital output of the analog-to-digital converter is connected by a bus to the second input of random access memory, the output of which is connected by a bi-directional bus to the second input of a digital signal processor, the first output of which is connected to the third input of random access memory, the third inputs of digital signal block channel processors are combined and connected to the third output of the synchronization mode control device, digital output the digital signal processor is connected by a bi-directional bus to the digital multiplexer input for this channel, the second digital output of the digital signal processor is connected by a bus to the digital input of the channel mode control device, the output of the digital multiplexer by a bi-directional bus is connected to the PCI bus, which is connected to the digital input of the synchronization control device and input the central processor of a single-board industrial computer, the output of which is connected by a bi-directional bus to an Ethernet network, which connected to the host computer.

На чертеже показана функциональная схема многоканального акустико-эмиссионного устройства. Многоканальное акустико-эмиссионное устройство содержит:The drawing shows a functional diagram of a multi-channel acoustic emission device. Multichannel acoustic emission device contains:

1…n - блоки приема и обработки измерительной информации;1 ... n - blocks receiving and processing measurement information;

1…4 - измерительные каналы приема и обработки сигналов акустической эмиссии в блоке;1 ... 4 - measuring channels for receiving and processing acoustic emission signals in the block;

2 - акустический преобразователь;2 - acoustic transducer;

3 - предварительный усилитель;3 - pre-amplifier;

4 - фильтр верхних частот;4 - high-pass filter;

5 - основной программируемый усилитель;5 - the main programmable amplifier;

6 - аналого-цифровой преобразователь;6 - analog-to-digital Converter;

7 - цифровой мультиплексор;7 - digital multiplexer;

8 - оперативное запоминающее устройство;8 - random access memory;

9 - шина стандарта РСI;9 - PCI standard bus;

10 - центральный процессор одноплатного промышленного компьютера;10 - Central processor single-board industrial computer;

11 - генератор калибровочных импульсов;11 - generator of calibration pulses;

12 - первый ключ;12 - the first key;

13 -второй ключ;13 is the second key;

14 - двухпозиционный переключатель режима «имитатор-прием»;14 - on-off switch mode "simulator-reception";

15 - устройство управления режимом синхронизации;15 - control device synchronization mode;

16 - фильтр нижних частот;16 - low pass filter;

17 - цифровой сигнальный процессор;17 - a digital signal processor;

18 - устройство управления режимом канала;18 - channel mode control device;

19 - компаратор;19 - a comparator;

20 - цифроаналоговый преобразователь;20 - digital-to-analog converter;

21 - сеть Ethernet;21 - Ethernet network;

22 - главный компьютер.22 - the main computer.

Многоканальное акустико-эмиссионное устройство для контроля изделий, состоящее из 1…n блоков, каждый из которых содержит четыре измерительных канала, состоящих из последовательно соединенных акустического преобразователя 2 и предварительного усилителя 3, а также фильтра верхних частот 4, программируемого основного усилителя 5, аналого-цифрового преобразователя 6, цифрового мультиплексора 7, оперативного запоминающего устройства 8, шины PCI 9, центрального процессора компьютера 10, генератора калибровочных импульсов 11, двух ключей 12 и 13, причем первый вход первого ключа 12 соединен с выходом акустического преобразователя 2, а второй вход первого ключа 12 соединен со вторым входом второго ключа 13 и входом двухпозиционного ключа 14, первый вход второго ключа 13 соединен с выходом предварительного усилителя 3, при этом первый выход двухпозиционного ключа 14 соединен с фильтром верхних частот 4, а вторые выходы двухпозиционных ключей 14 каналов объединены и соединены с выходом генератора калибровочных импульсов 11, вход которого соединен с первым выходом устройства управления режимом синхронизации 15. Управляющие входы двухпозиционных ключей 14 объединены и соединены со вторым выходом устройства управления режимом синхронизации 15. Кроме того, оно снабжено фильтрами верхних 4 и нижних 16 частот, цифровым сигнальным процессором 17, устройством управления режимом канала 18, первый вход фильтра верхних частот 4 соединен с первым выходом двухпозиционного ключа 14, а второй вход фильтра верхних частот 4 соединен с первым выходом устройства управления режимом канала 18, выход фильтра верхних частот 4 соединен с первым входом фильтра нижних частот 16, второй вход фильтра нижних частот 16 соединен со вторым выходом устройства управления режимом канала 18, выход фильтра нижних частот 16 соединен с первым входом основного программируемого усилителя 5, второй вход которого соединен с третьим выходом устройства управления режимом канала 18, выход основного программируемого усилителя 5 соединен с неинвертирующим входом компаратора 19 и входом аналого-цифрового преобразователя 6, инвертирующий вход компаратора 19 соединен с выходом цифроаналогового преобразователя 20, вход цифроаналогового преобразователя 20 соединен с четвертым выходом устройства управления режимом канала 18, выход компаратора 19 соединен с первыми входами оперативного запоминающего устройства 8 и цифрового сигнального процессора 17, цифровой выход аналого-цифрового преобразователя 6 соединен шиной со вторым входом оперативного запоминающего устройства 8, выход которого двунаправленной шиной соединен со вторым входом цифрового сигнального процессора 17, первый выход которого соединен с третьим входом оперативного запоминающего устройства 8, третьи входы цифровых сигнальных процессоров 17 каналов блока объединены и соединены с третьим выходом устройства управления режимом синхронизации 15, цифровой выход цифрового сигнального процессора 17 соединен двунаправленной шиной со входом цифрового мультиплексора 7 для данного канала, второй цифровой выход цифрового сигнального процессора 17 соединен шиной с цифровым входом устройства управления режимом канала 18, выход цифрового мультиплексора 7 двунаправленной шиной соединен с шиной PCI 9, которая соединена с цифровым входом устройства управления синхронизации 15 и входом центрального процессора одноплатного промышленного компьютера 10, выход которого двунаправленной шиной соединен с сетью Ethernet 21, которая подключена к главному компьютеру 22.A multi-channel acoustic emission device for monitoring products, consisting of 1 ... n blocks, each of which contains four measuring channels, consisting of a series-connected acoustic transducer 2 and a pre-amplifier 3, as well as a high-pass filter 4, a programmable main amplifier 5, and analog digital converter 6, digital multiplexer 7, random access memory 8, PCI bus 9, computer central processor 10, calibration pulse generator 11, two keys 12 and 13, with We have the first input of the first key 12 connected to the output of the acoustic transducer 2, and the second input of the first key 12 connected to the second input of the second key 13 and the input of the on-off key 14, the first input of the second key 13 is connected to the output of the pre-amplifier 3, while the first output of the on-off key 14 is connected to a high-pass filter 4, and the second outputs of the on-off keys 14 of the channels are combined and connected to the output of the calibration pulse generator 11, the input of which is connected to the first output of the mode control device with synchronization 15. The control inputs of the on-off keys 14 are combined and connected to the second output of the synchronization mode control device 15. In addition, it is equipped with high-pass and low-pass filters 16, a digital signal processor 17, a channel mode control device 18, the first high-pass filter input 4 connected to the first output of the on-off key 14, and the second input of the high-pass filter 4 is connected to the first output of the mode control device of the channel 18, the output of the high-pass filter 4 is connected to the first input of the filter low-pass 16, the second input of the low-pass filter 16 is connected to the second output of the channel mode control device 18, the output of the low-pass filter 16 is connected to the first input of the main programmable amplifier 5, the second input of which is connected to the third output of the channel 18 mode control device, the output of the main programmable amplifier 5 is connected to the non-inverting input of the comparator 19 and the input of the analog-to-digital converter 6, the inverting input of the comparator 19 is connected to the output of the digital-to-analog converter 20, the digital input the analog converter 20 is connected to the fourth output of the channel 18 mode control device, the output of the comparator 19 is connected to the first inputs of the random access memory 8 and the digital signal processor 17, the digital output of the analog-to-digital converter 6 is connected by a bus to the second input of the random access memory 8, the output of which is bi-directional the bus is connected to the second input of the digital signal processor 17, the first output of which is connected to the third input of random access memory 8, t the network inputs of the digital signal processors 17 channels of the unit are combined and connected to the third output of the synchronization mode control device 15, the digital output of the digital signal processor 17 is connected by a bi-directional bus to the input of the digital multiplexer 7 for this channel, the second digital output of the digital signal processor 17 is connected by a bus to the digital input channel 18 control devices, the output of the digital multiplexer 7 by a bi-directional bus is connected to the PCI bus 9, which is connected to the digital input of the device and the synchronization control 15 and the input of industrial single-board CPU computer 10, the output of which is connected to the bidirectional bus Ethernet network 21, which is connected to the host computer 22.

Практическая реализация предлагаемого устройства выполняется по известным схемам с использованием следующих компонентов:The practical implementation of the proposed device is performed according to known schemes using the following components:

1. Схема предварительного усилителя 3 приведена в книге (Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н. и др. - Акустико-эмиссионная диагностика конструкций - // Под ред. Л.Н. Степановой. - М.: Радио и связь, 2000, с.83, рис 3.3).1. The scheme of the preliminary amplifier 3 is given in the book (Seriousnov AN, Stepanova LN, etc. - Acoustic emission diagnostics of structures - // Edited by L.N. Stepanova. - M.: Radio and communications, 2000, p. 83, fig. 3.3).

2. Аналоговый компаратор собран на микросхеме LM311.2. The analog comparator is assembled on an LM311 chip.

3. Фильтры верхних и нижних частот реализуются на динамически программируемых аналоговых сигнальных процессорах типа AN231E04. Пример реализации приведен на сайте www.anadigm.com.3. High-pass and low-pass filters are implemented on dynamically programmable analog signal processors of the AN231E04 type. An example implementation is available at www.anadigm.com.

4. Цифровой сигнальный процессор выполнен на микросхеме фирмы «Texas Instruments» TMS320VC5402A.4. The digital signal processor is made on a chip of the company Texas Instruments TMS320VC5402A.

5. Цифроаналоговый преобразователь собран на микросхемах AD7545 и МС33272.5. The digital-to-analog converter is assembled on AD7545 and MC33272 microcircuits.

6. Устройство управления каналом выполнено на программируемых логических интегральных схемах ПЛИС фирмы «Altera» EPF10K10TC.6. The channel control device is made on programmable logic integrated circuits of FPGA from Altera EPF10K10TC.

7. Аналого-цифровой преобразователь акустического канала выполнен на микросхеме AD9220 фирмы «Analog Devices».7. The analog-to-digital converter of the acoustic channel is made on the AD9220 chip of the Analog Devices company.

8. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) выполнено на микросхемах статического ОЗУ AS7C1026.8. The random access memory (RAM) is made on AS7C1026 static RAM chips.

9. Одноплатный промышленный компьютер выполнен на основе платы фирмы «Fastwel»CPU686EC-104 в стандарте РС/104.9. The single-board industrial computer is based on a Fastwel CPU686EC-104 board in the PC / 104 standard.

10. Генератор калибровочных импульсов собран по схеме, приведенной в книге (Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н. и др. - Диагностика объектов транспорта методом акустической эмиссии - / Под ред. Л.Н.Степановой, В.В.Муравьева. - М.: Машиностроение, 2004, с.56, рис 3.6).10. The generator of calibration pulses is assembled according to the scheme shown in the book (Seriousnov A.N., Stepanova L.N. et al. - Diagnostics of transport objects by acoustic emission - / Ed. By L.N. Stepanova, V.V. Muraviev . - M.: Mechanical Engineering, 2004, p. 56, Fig. 3.6).

Информация о микросхемах находится на официальных сайтах фирм Analog Devices, Motorolla, Altera, Texas Instruments (Motorolla - www.moto.com; фирмы ALTERA - www.altera.com; фирмы Analog Devices - www.ad.com, фирмы Texas Instruments - www.ti.com, www.anadigm.com, www.prosoft.ru).Information on microcircuits is available on the official websites of Analog Devices, Motorolla, Altera, Texas Instruments (Motorolla - www.moto.com; ALTERA - www.altera.com; Analog Devices - www.ad.com, Texas Instruments - www .ti.com, www.anadigm.com, www.prosoft.ru).

Многоканальное акустико-эмиссионное устройство работает следующим образом. Данное акустико-эмиссионное устройство позволяет реализовать три режима работы:A multi-channel acoustic emission device operates as follows. This acoustic emission device allows you to implement three modes of operation:

- прием дискретных сигналов акустической эмиссии по превышению порогового уровня измерительного канала;- reception of discrete acoustic emission signals when the threshold level of the measuring channel is exceeded;

- режим отстройки от шумов и помех;- the mode of detuning from noise and interference;

- режим калибровки.- calibration mode.

Устройство, функциональная схема которого приведена на чертеже, выполнено по параллельному принципу и содержит n четырехканальных блоков. Каждый блок представляет собой функционально законченную систему, конструктивно выполненную в виде модуля с встроенным одноплатным промышленным компьютером стандарта PC-104. Модули объединены между собой с помощью сети Ethernet.The device, the functional diagram of which is shown in the drawing, is made in a parallel manner and contains n four-channel blocks. Each unit is a functionally complete system, structurally made in the form of a module with a built-in single-board industrial computer standard PC-104. The modules are interconnected using an Ethernet network.

Работа устройства по приему дискретных сигналов акустической эмиссии происходит следующим образом. Перед началом работы канала записываются значения кодов пороговых напряжений, превышающих значения шумов и помех в каждом канале. Запись осуществляется путем подачи команды от центрального процессора одноплатного промышленного компьютера 10 через шину стандарта PCI 9 и цифровой мультиплексор 7 с сопряжением с шиной PCI 9 в цифровой сигнальный процессор 17. Затем в счетчик числа отсчетов, находящийся в оперативном запоминающем устройстве 8, являющийся также счетчиком адреса, записывается код, соответствующий времени записи оцифрованного сигнала (т.е. количество записанных отсчетов аналого-цифрового преобразователя 6). Затем подается разрешение от цифрового сигнального процессора 17 в оперативное запоминающее устройство 8 на запись кодов результатов измерений аналого-цифрового преобразователя 6.The operation of the device for receiving discrete acoustic emission signals is as follows. Before the channel starts, the values of threshold voltage codes are written that exceed the values of noise and interference in each channel. Recording is carried out by issuing a command from the central processor of a single-board industrial computer 10 through a PCI 9 bus and a digital multiplexer 7 with interface to the PCI 9 bus to a digital signal processor 17. Then, into the counter of the number of samples located in the random access memory 8, which is also an address counter , the code corresponding to the recording time of the digitized signal is recorded (i.e., the number of recorded samples of the analog-to-digital converter 6). Then, permission is supplied from the digital signal processor 17 to the random access memory 8 for recording codes of the measurement results of the analog-to-digital converter 6.

Акустико-эмиссионный сигнал с объекта контроля преобразуется акустическим преобразователем 2 в электрический сигнал, поступающий на вход предварительного усилителя 3, где он усиливается на 40 дБ. С выхода предварительного усилителя 3 через замкнутый ключ 13 и двухпозиционный переключатель режима работы «имитатор-прием» 14, находящийся в режиме приема, сигнал акустической эмиссии поступает на последовательно включенные управляемые фильтры верхних 4 и нижних 16 частот, для фильтрации помех и шумов. С выхода фильтра нижних частот 16 сигнал поступает на вход основного программируемого усилителя 5 с изменяемым коэффициентом усиления. В основном усилителе 5 сигнал усиливается до необходимого уровня и затем поступает на неинвертирующий вход компаратора 19. В то же время сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 6, где происходит дискретизация аналогового сигнала. С выхода аналого-цифрового преобразователя 6 цифровой код поступает на вход оперативного запоминающего устройства 8, где он запоминается. На инвертирующий вход компаратора 19 подается пороговый уровень напряжения, формируемый цифроаналоговым преобразователем 20 под управлением кода устройства управления режимом работы канала 18. При превышении сигналом порогового уровня на выходе компаратора 19 появляется сигнал высокого логического уровня, который поступает в цифровой сигнальный процессор 17, а также на управляющий вход оперативного запоминающего устройства 8. В оперативном запоминающем устройстве 8 запускается таймер времени отсечки (счетчик адреса), и по окончании этого времени запись кодов аналого-цифрового преобразователя 6 в оперативное запоминающее устройство 8 останавливается. После окончания времени отсечки цифровой сигнальный процессор 17 получает возможность считывать предварительно записанную в оперативное запоминающее устройство 8 измерительную информацию. Для определения времени прихода акустических сигналов в цифровом сигнальном процессоре 17 по сигналу с выхода компаратора 19 регистрируется время прихода сигнала в счетчике времени прихода. Для одновременности работы этих счетчиков в каждом канале используется общий задающий генератор в устройстве управления, и центральный процессор одноплатного промышленного компьютера 10 через равные промежутки времени посылает в цифровые сигнальные процессоры 17 каналов сигнал синхронизации. Готовность к приему следующих сигналов определяет цифровой сигнальный процессор 17, непрерывно считывая значения выходных сигналов компаратора 19. Как только на выходе компаратора 19 появится сигнал низкого логического уровня заранее заданной определенной длительности, цифровой сигнальный процессор 17 выдает в оперативное запоминающее устройство 8 сигнал, по которому разрешается запись, и устройство готово к приему следующего сигнала.The acoustic emission signal from the control object is converted by an acoustic transducer 2 into an electric signal fed to the input of the pre-amplifier 3, where it is amplified by 40 dB. From the output of the pre-amplifier 3 through the closed key 13 and the on-off switch of the operating mode "simulator-reception" 14, which is in the receiving mode, the acoustic emission signal is fed to the successively connected controlled filters of the upper 4 and lower 16 frequencies, to filter out interference and noise. From the output of the low-pass filter 16, the signal is fed to the input of the main programmable amplifier 5 with a variable gain. In the main amplifier 5, the signal is amplified to the required level and then fed to the non-inverting input of the comparator 19. At the same time, the signal is fed to the input of the analog-to-digital converter 6, where the analog signal is sampled. From the output of the analog-to-digital Converter 6, the digital code is fed to the input of random access memory 8, where it is stored. A threshold voltage level is generated at the inverting input of the comparator 19, which is generated by a digital-to-analog converter 20 under the control of the code of the control device for the operating mode of channel 18. When the signal exceeds the threshold level, a high logic level signal appears at the output of the comparator 19, which enters the digital signal processor 17, as well as control input of random access memory 8. In random access memory 8, a cut-off timer (address counter) is started, and at the end of this time recording codes of the analog-to-digital Converter 6 in random access memory 8 is stopped. After the cutoff time, the digital signal processor 17 is able to read the measurement information previously recorded in the random access memory 8. To determine the time of arrival of acoustic signals in a digital signal processor 17 by the signal from the output of the comparator 19, the time of arrival of the signal is recorded in the counter of the time of arrival. For the simultaneous operation of these counters in each channel, a common master oscillator in the control device is used, and the central processor of the single-board industrial computer 10 sends a synchronization signal to the digital signal processors 17 channels at equal intervals. The readiness to receive the following signals is determined by the digital signal processor 17, continuously reading the values of the output signals of the comparator 19. As soon as the low logic level signal of a predetermined predetermined duration appears at the output of the comparator 19, the digital signal processor 17 gives a signal to the random access memory 8, which allows recording, and the device is ready to receive the next signal.

Работа устройства в режиме отстройки от шумов и помех осуществляется следующим образом. На испытываемый объект устанавливаются акустические преобразователи 2 и воспроизводится штатный режим работы без испытательного нагружения. Перед началом регистрации шумов и помех в регистры цифроаналогового преобразователя 20 через устройство управления режимом работы канала 18 записываются значения кодов пороговых напряжений, предварительно заданных в каждом канале. Запись пороговых значений осуществляется путем подачи команды от центрального процессора одноплатного промышленного компьютера 10 через шину стандарта PCI 9 и цифровой мультиплексор 7 с сопряжением с шиной PCI 9 в цифровой сигнальный процессор 17. При работе объекта контроля возникают шумы, регистрируемые акустическими преобразователями 2. Шумовой электрический сигнал с выхода акустического преобразователя 2 поступает на вход предварительного усилителя 3, где он усиливается на 40 дБ. С выхода предварительного усилителя 3 через замкнутый ключ 13 и двухпозиционный переключатель режима «имитатор-прием» 14, находящийся в режиме приема, сигнал поступает на последовательно включенные управляемые фильтры верхних 4 и нижних 16 частот. С выхода фильтра нижних частот 16 сигнал поступает на вход основного программируемого усилителя 5. В основном программируемом усилителе 5 сигнал усиливается до необходимого уровня и затем поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 6, где происходит дискретизация аналогового шумового сигнала. С выхода аналого-цифрового преобразователя 6 цифровой код поступает на вход оперативного запоминающего устройства 8, где он запоминается. Цифровой сигнальный процессор 17 непрерывно считывает из оперативного запоминающего устройства 8 измерительную информацию, производит ее обработку (спектральный анализ) и по определенному алгоритму изменяет полосу пропускания канала, управляя фильтрами нижних 16 и верхних 4 частот через устройство управления режимом канала 18. В случае высокого уровня шума цифровой сигнальный процессор 17 уменьшает коэффициент усиления основного программируемого усилителя 5. Таким образом, после тестовой процедуры устройство готово к испытательному нагружению с максимальным подавлением паразитных шумов и помех.The operation of the device in the detuning mode from noise and interference is as follows. Acoustic transducers 2 are installed on the test object and the standard mode of operation without test loading is reproduced. Before the registration of noise and interference in the registers of the digital-to-analog Converter 20 through the control device of the operating mode of the channel 18, the values of the threshold voltage codes are pre-set in each channel. The threshold values are recorded by issuing a command from the central processor of a single-board industrial computer 10 through a PCI 9 bus and a digital multiplexer 7 with a PCI 9 bus coupled to a digital signal processor 17. When the control object is working, noises are recorded by acoustic transducers 2. Noise electrical signal from the output of the acoustic transducer 2 is fed to the input of the pre-amplifier 3, where it is amplified by 40 dB. From the output of the pre-amplifier 3 through a closed key 13 and a two-position switch mode "simulator-reception" 14, which is in the receiving mode, the signal is fed to sequentially controlled filters of the upper 4 and lower 16 frequencies. From the output of the low-pass filter 16, the signal is fed to the input of the main programmable amplifier 5. In the main programmable amplifier 5, the signal is amplified to the required level and then fed to the input of the analog-to-digital converter 6, where the analog noise signal is sampled. From the output of the analog-to-digital Converter 6, the digital code is fed to the input of random access memory 8, where it is stored. The digital signal processor 17 continuously reads the measurement information from the random access memory 8, processes it (spectral analysis) and, according to a certain algorithm, changes the channel bandwidth by controlling the low 16 and high 4 filters through the channel mode control device 18. In case of high noise levels the digital signal processor 17 reduces the gain of the main programmable amplifier 5. Thus, after the test procedure, the device is ready for the test load Fishing with maximum suppression of spurious noise and interference.

Работа устройства в режиме калибровки (работа с имитатором) происходит следующим образом. Выбранный канал блока переводится в режим имитатора сигналов акустической эмиссии. Для этого подается команда от центрального процессора одноплатного промышленного компьютера 10 через шину стандарта PCI 9 и устройство управления режимом «имитатор-прием» и синхронизации сигнальных процессоров 15. При этом двухпозиционный переключатель режима «имитатор-прием» 14 выбранного канала переключается в режим имитатора, снимается питание с предварительного усилителя 3, ключи 12, 13 предварительного усилителя 3 переключаются в режим имитатора. Затем подается команда от центрального процессора одноплатного промышленного компьютера 10 через шину стандарта PCI 9 и устройство управления режимом 15 на запуск генератора калибровочных импульсов 11. Высоковольтный импульс через двухпозиционный переключатель режима «имитатор-прием» 14 поступает на предварительный усилитель 3 и через замкнутые контакты ключа 12 на акустический преобразователь 2. Причем все остальные каналы устройства работают в режиме приема акустико-эмиссионных сигналов. Таким образом, все каналы устройства поочередно переключаются в режим имитатора, и производится полная калибровка зон контроля по времени распространения сигналов и по качеству установки акустических преобразователей 2 на объекте контроля.The operation of the device in calibration mode (work with the simulator) is as follows. The selected channel of the block is put into the mode of a simulator of acoustic emission signals. To do this, a command is sent from the central processor of a single-board industrial computer 10 through a PCI 9 bus and a device for controlling the simulator-reception mode and synchronization of signal processors 15. In this case, the on-off switch of the simulator-reception mode 14 of the selected channel switches to simulator mode and is removed power from the pre-amplifier 3, the keys 12, 13 of the pre-amplifier 3 are switched to simulator mode. Then a command is sent from the central processor of the single-board industrial computer 10 via the PCI 9 bus and the mode control device 15 to start the calibration pulse generator 11. The high-voltage pulse through the on-off switch of the simulator-reception mode 14 is fed to the pre-amplifier 3 and through the closed contacts of the key 12 to an acoustic transducer 2. Moreover, all other channels of the device operate in the mode of receiving acoustic emission signals. Thus, all the channels of the device are alternately switched to the simulator mode, and the control zones are completely calibrated according to the propagation time of the signals and the quality of the installation of acoustic transducers 2 at the control object.

Отличительной особенностью такого построения акустико-эмиссионного устройства является соединение четырехканальных модулей с помощью сети Ethernet 21. При этом необходимо синхронизировать работу счетчиков времени каждого модуля с точностью до 1 мкс. Для этого главный компьютер 22 через равные интервалы времени генерирует широковещательные синхронизирующие пакеты данных, а каждый модуль при получении такого пакета сбрасывает внутренний счетчик времени и регистрирует номер синхронизирующего пакета. По полученным данным о временах прихода акустических сигналов главный компьютер 22 рассчитывает координаты дефектов. При расчетах используются данные режима калибровки. Сигнальные процессоры 17 каждого канала модуля кроме управления режимом работы канала обрабатывают зарегистрированные сигналы с целью отнесения этих сигналов к определенной группе по форме сигнала, т.е. выполняют операцию кластеризации (Степанова Л.Н., Кареев А.Е. Использование кластерного анализа для определения связи сигнала акустической эмиссии с характером разрушения в металлических образцах //Контроль. Диагностика, 2005, №9, с.18-23). Для этого необходимо реализовать алгоритмы обработки сигналов с использованием методов распознавания образов, вейвлет - анализа (Степанова Л.Н., Рамазанов И.С., Кабанов С.И. Вейвлет-фильтрация в задачах локализации сигналов акустической эмиссии // Контроль. Диагностика, 2008, №1, с.15-19).A distinctive feature of this construction of an acoustic emission device is the connection of four-channel modules using an Ethernet 21. In this case, it is necessary to synchronize the operation of the time counters of each module with an accuracy of 1 μs. To do this, the host computer 22 generates broadcast synchronizing data packets at equal intervals of time, and each module, upon receipt of such a packet, resets the internal time counter and registers the number of the synchronization packet. According to the data on the arrival times of acoustic signals, the host computer 22 calculates the coordinates of the defects. In the calculations, the data of the calibration mode are used. The signal processors 17 of each channel of the module, in addition to controlling the operating mode of the channel, process the registered signals in order to assign these signals to a specific group according to the waveform, i.e. perform the clustering operation (Stepanova LN, Kareev AE. Using cluster analysis to determine the relationship of the acoustic emission signal with the nature of the destruction in metal samples // Control. Diagnostics, 2005, No. 9, p. 18-23). For this, it is necessary to implement signal processing algorithms using image recognition methods, wavelet analysis (Stepanova L.N., Ramazanov I.S., Kabanov S.I. Wavelet filtering in problems of localization of acoustic emission signals // Control. Diagnostics, 2008 , No. 1, pp. 15-19).

Цифровой сигнальный процессор 17, включенный в каждый измерительный канал блока, непрерывно считывает из оперативного запоминающего устройства 8 измерительную информацию, производит ее обработку (спектральный анализ) и по определенному алгоритму, через устройство управления режимом канала 18 изменяет полосу его пропускания, управляя полосой пропускания фильтров нижних 16 и верхних 4 частот.A digital signal processor 17 included in each measuring channel of the block continuously reads measurement information from the random access memory 8, processes it (spectral analysis) and, according to a certain algorithm, changes the passband of the channel 18 through the control device for the channel 18, controlling the passband of the lower filters 16 and upper 4 frequencies.

В отличие от прототипа предлагаемое устройство обладает более высоким быстродействием, так как не вся измерительная информация передается в центральный процессор 10 по шине 9, а предварительно обрабатывается сигнальным процессором 17 внутри блока. При этом исключается время на передачу данных. Кроме того, исключается передача информации от паразитных сигналов, так как они фильтруются аналоговыми фильтрами и сигнальным процессором.In contrast to the prototype, the proposed device has a higher speed, since not all measurement information is transmitted to the central processor 10 via bus 9, but is preliminarily processed by the signal processor 17 inside the unit. This eliminates the time for data transfer. In addition, the transmission of information from spurious signals is excluded, since they are filtered by analog filters and a signal processor.

В результате введения в каждый канал предлагаемого акустико-эмиссионного устройства цифрового сигнального процессора 17 осуществляется классификация сигналов акустической эмиссии по степени опасности дефекта. Улучшенная фильтрация сигналов акустической эмиссии и их классификация по степени опасности позволяет повысить достоверность результатов измерения при диагностировании различных объектов контроля.As a result of introducing a digital signal processor 17 into each channel of the proposed acoustic emission device, the acoustic emission signals are classified according to the degree of danger of the defect. Improved filtering of acoustic emission signals and their classification according to the degree of danger allows to increase the reliability of the measurement results when diagnosing various objects of control.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет реализовать режим калибровки каналов, режим отстройки от шумов и помех, прием дискретных сигналов по превышению управляемого порогового уровня. Эти качества существенно расширяют функциональные возможности акустико-эмиссионного устройства и делают его пригодным в качестве диагностической системы при работе в условиях высокого уровня шумов и помех (например, контроль рельсов при прохождении железнодорожного состава).The proposed device in comparison with the prototype allows you to implement the calibration mode of the channels, the mode of detuning from noise and interference, the reception of discrete signals in excess of a controlled threshold level. These qualities significantly expand the functionality of the acoustic emission device and make it suitable as a diagnostic system when working in conditions of a high level of noise and interference (for example, monitoring of rails when passing a train).

Claims (1)

Многоканальное акустико-эмиссионное устройство для контроля изделий, состоящее из 1…n блоков, каждый из которых содержит четыре измерительных канала, состоящих из последовательно соединенных акустического преобразователя и предварительного усилителя, а также фильтра верхних частот, программируемого основного усилителя, аналого-цифрового преобразователя, цифрового мультиплексора, оперативного запоминающего устройства, шины PCI, центрального процессора компьютера, генератора калибровочных импульсов, двух ключей, причем первый вход первого ключа соединен с выходом акустического преобразователя, а второй вход первого ключа соединен со вторым входом второго ключа и входом двухпозиционного ключа, первый вход второго ключа соединен с выходом предварительного усилителя, при этом первый выход двухпозиционного ключа соединен с фильтром верхних частот, а вторые выходы двухпозиционных ключей каналов объединены и соединены с выходом генератора калибровочных импульсов, вход которого соединен с первым выходом устройства управления режимом синхронизации, а управляющие входы двухпозиционных ключей объединены и соединены со вторым выходом устройства управления режимом синхронизации, отличающееся тем, что оно снабжено фильтрами верхних и нижних частот, цифровым сигнальным процессором, устройством управления режимом канала, причем, первый вход фильтра верхних частот соединен с первым выходом двухпозиционного ключа, а второй вход фильтра верхних частот соединен с первым выходом устройства управления режимом канала, выход фильтра верхних частот соединен с первым входом фильтра нижних частот, второй вход фильтра нижних частот соединен со вторым выходом устройства управления режимом канала, выход фильтра нижних частот соединен с первым входом основного программируемого усилителя, второй вход которого соединен с третьим выходом устройства управления режимом канала, выход основного программируемого усилителя соединен с неинвертирующим входом компаратора и входом аналого-цифрового преобразователя, инвертирующий вход компаратора соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, вход цифро-аналогового преобразователя соединен с четвертым выходом устройства управления режимом канала, выход компаратора соединен с первыми входами оперативного запоминающего устройства и цифрового сигнального процессора, цифровой выход аналого-цифрового преобразователя соединен шиной со вторым входом оперативного запоминающего устройства, выход которого двунаправленной шиной соединен со вторым входом цифрового сигнального процессора, первый выход которого соединен с третьим входом оперативного запоминающего устройства, третьи входы цифровых сигнальных процессоров каналов блока объединены и соединены с третьим выходом устройства управления режимом синхронизации, цифровой выход цифрового сигнального процессора соединен двунаправленной шиной со входом цифрового мультиплексора для данного канала, второй цифровой выход цифрового сигнального процессора соединен шиной с цифровым входом устройства управления режимом канала, выход цифрового мультиплексора двунаправленной шиной соединен с шиной PCI, которая соединена с цифровым входом устройства управления синхронизации и входом центрального процессора одноплатного промышленного компьютера, выход которого двунаправленной шиной соединен с сетью Ethernet, которая подключена к главному компьютеру. Multichannel acoustic emission device for monitoring products, consisting of 1 ... n blocks, each of which contains four measuring channels, consisting of a series-connected acoustic transducer and pre-amplifier, as well as a high-pass filter, programmable main amplifier, analog-to-digital converter, digital multiplexer, random access memory, PCI bus, computer central processor, calibration pulse generator, two keys, the first input p the first key is connected to the output of the acoustic transducer, and the second input of the first key is connected to the second input of the second key and the input of the on-off key, the first input of the second key is connected to the output of the preamplifier, the first output of the on-off key is connected to the high-pass filter, and the second outputs are on-off channel keys are combined and connected to the output of the calibration pulse generator, the input of which is connected to the first output of the synchronization mode control device, and the control input on-off keys are combined and connected to the second output of the synchronization mode control device, characterized in that it is equipped with high-pass and low-pass filters, a digital signal processor, a channel mode control device, wherein the first input of the high-pass filter is connected to the first output of the on-off key, and the second high-pass filter input connected to the first output of the channel mode control device, high-pass filter output connected to the first low-pass filter input, second fil input the low-frequency channel is connected to the second output of the channel mode control device, the low-pass filter output is connected to the first input of the main programmable amplifier, the second input of which is connected to the third output of the channel mode control device, the output of the main programmable amplifier is connected to the non-inverting input of the comparator and the analog-to-digital input converter, the inverting input of the comparator is connected to the output of the digital-to-analog converter, the input of the digital-to-analog converter is connected to the four the output of the channel mode control device, the comparator output is connected to the first inputs of the random access memory and the digital signal processor, the digital output of the analog-to-digital converter is connected by a bus to the second input of the random access memory, the output of which is connected by a bi-directional bus to the second input of the digital signal processor, the first output which is connected to the third input of random access memory, the third inputs of the digital signal processors of the channel blocks combined and connected to the third output of the synchronization mode control device, the digital output of the digital signal processor is connected by a bi-directional bus to the digital multiplexer input for a given channel, the second digital output of the digital signal processor is connected by a bus to the digital input of the channel mode control device, the output of the digital multiplexer by a bi-directional bus PCI bus, which is connected to the digital input of the synchronization control device and the input of the single-board CPU industrial computer, the output of which a bi-directional bus is connected to the Ethernet network, which is connected to the host computer.
RU2008149724/28A 2008-12-16 2008-12-16 Multichannel acoustic-emission device RU2396557C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149724/28A RU2396557C1 (en) 2008-12-16 2008-12-16 Multichannel acoustic-emission device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149724/28A RU2396557C1 (en) 2008-12-16 2008-12-16 Multichannel acoustic-emission device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008149724A RU2008149724A (en) 2010-06-27
RU2396557C1 true RU2396557C1 (en) 2010-08-10

Family

ID=42683031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008149724/28A RU2396557C1 (en) 2008-12-16 2008-12-16 Multichannel acoustic-emission device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2396557C1 (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2535246C1 (en) * 2013-08-30 2014-12-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Diagnostics of cracks availability in rolling stock bogie running gear
RU2599327C1 (en) * 2015-06-09 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения (СГУПС) г. Новосибирск Acoustic emission method of diagnosis of the products from composite materials based on carbon fiber and device for its implementation
RU2659575C1 (en) * 2017-05-19 2018-07-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Multi-channel acoustic-emission system for control of load-bearing structural elements
RU2674573C1 (en) * 2017-06-14 2018-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Method of acoustic-emission control of defects in composite structures based on carbon
RU2676209C1 (en) * 2017-12-25 2018-12-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Carbon plastic sample structure defect type determining acoustic-emission method
RU2684443C1 (en) * 2018-05-07 2019-04-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Method of determining coordinates of sources of acoustic emission signals and device therefor
RU2704144C1 (en) * 2019-01-09 2019-10-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Acoustic emission method for determination of structure defects from carbon fiber reinforced plastic
RU2726278C1 (en) * 2019-12-17 2020-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Multichannel acoustic emission device
RU2736171C1 (en) * 2020-04-27 2020-11-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Multichannel acoustic emission device
RU2736175C1 (en) * 2020-05-12 2020-11-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск Method of acoustic emission monitoring of metal objects and device for its implementation
RU2760344C1 (en) * 2021-03-11 2021-11-24 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Multi-channel acoustic-emission system for control of structural power elements
RU2764957C1 (en) * 2021-03-31 2022-01-24 ООО "Синтез технологий", г.Воронеж Method for complex analysis of informative parameters in acoustic-emission diagnostics of structures
RU2769643C1 (en) * 2021-08-26 2022-04-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (ПФИЦ УрО РАН) Device for collecting and processing acoustic emission signals
RU2774101C1 (en) * 2021-10-04 2022-06-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) Method for flaw detection of metals by acoustic noise

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2535246C1 (en) * 2013-08-30 2014-12-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Diagnostics of cracks availability in rolling stock bogie running gear
RU2599327C1 (en) * 2015-06-09 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения (СГУПС) г. Новосибирск Acoustic emission method of diagnosis of the products from composite materials based on carbon fiber and device for its implementation
RU2659575C1 (en) * 2017-05-19 2018-07-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Multi-channel acoustic-emission system for control of load-bearing structural elements
RU2674573C1 (en) * 2017-06-14 2018-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Method of acoustic-emission control of defects in composite structures based on carbon
RU2676209C1 (en) * 2017-12-25 2018-12-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Carbon plastic sample structure defect type determining acoustic-emission method
RU2676209C9 (en) * 2017-12-25 2019-04-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Carbon plastic sample structure defect type determining acoustic-emission method
RU2684443C1 (en) * 2018-05-07 2019-04-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Method of determining coordinates of sources of acoustic emission signals and device therefor
RU2704144C1 (en) * 2019-01-09 2019-10-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Acoustic emission method for determination of structure defects from carbon fiber reinforced plastic
RU2726278C1 (en) * 2019-12-17 2020-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Multichannel acoustic emission device
RU2736171C1 (en) * 2020-04-27 2020-11-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Multichannel acoustic emission device
RU2736175C1 (en) * 2020-05-12 2020-11-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск Method of acoustic emission monitoring of metal objects and device for its implementation
RU2760344C1 (en) * 2021-03-11 2021-11-24 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Multi-channel acoustic-emission system for control of structural power elements
RU2764957C1 (en) * 2021-03-31 2022-01-24 ООО "Синтез технологий", г.Воронеж Method for complex analysis of informative parameters in acoustic-emission diagnostics of structures
RU2769643C1 (en) * 2021-08-26 2022-04-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (ПФИЦ УрО РАН) Device for collecting and processing acoustic emission signals
RU2774101C1 (en) * 2021-10-04 2022-06-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) Method for flaw detection of metals by acoustic noise
RU2789694C1 (en) * 2022-05-04 2023-02-07 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method and device for evaluating and predicting a resource in acoustic-emission diagnostics of structures

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008149724A (en) 2010-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2396557C1 (en) Multichannel acoustic-emission device
US8901941B2 (en) Instrument and method for detecting partial electrical discharges
CN106989702B (en) Pulse excitation type electromagnetic ultrasonic detector
RU2570592C1 (en) Method of detecting and analysing acoustic emission signals
JP2007129718A (en) Digital log amplifier for ultrasonic testing
RU2599327C1 (en) Acoustic emission method of diagnosis of the products from composite materials based on carbon fiber and device for its implementation
US8990035B2 (en) Instrument and method for detecting partial electrical discharges
RU2528586C2 (en) Acoustic emission control over rail weld quality and device to this end
RU2664795C1 (en) Multi-channel acoustic-emission system of construction diagnostics
RU2217741C2 (en) Multichannel acoustic-emission system of diagnostics of structures
RU2442155C2 (en) Method and device of welded joints testing by acoustic emission during welding
RU2726278C1 (en) Multichannel acoustic emission device
RU2572067C1 (en) Method of acoustic emission quality control of girth weld during multipass welding and device for its implementation
RU2736171C1 (en) Multichannel acoustic emission device
RU2684443C1 (en) Method of determining coordinates of sources of acoustic emission signals and device therefor
RU2150698C1 (en) Multichannel acoustic emission device to test articles
CN103472376B (en) Partial discharge of transformer superfrequency positioning analysis device and method for positioning analyzing thereof
RU2448343C2 (en) Method of predicting remaining life of metal articles and apparatus for realising said method
RU2683876C1 (en) Method for acoustic monitoring of running gear part of vehicle
CN112285203A (en) Dual-track ultrasonic defect positioning method and system
RU2472145C1 (en) Device for acoustic-emission control over composite materials
RU2300761C2 (en) Multichannel acoustics-emission arrangement for articles control
RU2207561C2 (en) Facility for acoustic-emission inspection of building materials
US20150088447A1 (en) Method and apparatus for a parallel frequency-mask trigger
RU2005103878A (en) METHOD FOR DIAGNOSTIC OF METAL BRIDGE RAILWAYS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121217