SU1272219A1 - Method of determining coordinates of flaws in unidimensional objects - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  акустикоэмиссионным методом и может быть использовано дл  определени  координат дефектов в одномерных объектах контрол , например, в сварных швах трубопроводов . Целью изобретени   вл етс  повьш1ение точности и достоверности за счет измерени  разности времен прихода сигналов акустической эмиссии пр мого и обратного хода акустической волны, дл  каждого датчика. Датчики устанавливают так, что места их установки дел т объект на,неравные части, измер ют разности времен прихода сигналов пр мого и обратного хода акустической волны дл  каждого датчика, а координату дефекта определ} ют по § парному совпадению значений координат из групп возможных координат, вычис (Л ленных дл  каждого из датчиков. 3 ил.The invention relates to the field of non-destructive testing using an acoustic-emission method and can be used to determine the coordinates of defects in one-dimensional objects of control, for example, in welds of pipelines. The aim of the invention is to improve accuracy and reliability by measuring the difference in arrival times of acoustic emission signals of the forward and reverse stroke of an acoustic wave, for each sensor. The sensors are set so that their installation places divide the object into unequal parts, measure the difference in arrival times of the forward and reverse signals of the acoustic wave for each sensor, and determine the coordinate of the defect by § matching the coordinate values from the groups of possible coordinates, Calculate (Lenny for each of the sensors. 3 Il.

Description

Изобретение относится к области неразрушающего контроля акустикоэмиссионным методом и может быть использовано для определения координат дефектов в одномерных объектах конт- 5 роля, например в сварных швах трубопроводов.The invention relates to the field of non-destructive testing by the acoustic emission method and can be used to determine the coordinates of defects in one-dimensional objects of control, for example, in welds of pipelines.

Цель изобретения - повышение точности и достоверности за счет измерения разности времен прихода сигналов 10 акустической эмиссии (АЭ.) прямого и обратного хода акутической волны для каждого датчика.The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability by measuring the difference in the arrival times of the acoustic emission (AE) signals 10 of the forward and backward waves of the acoustic wave for each sensor.

На фиг.1 представлена схема реализации способа определения координат 15 дефектов в одномерных объектах; на фиг.2 - схема расстановки датчиков на замкнутом контуре (кольцевом сварном шве трубопровода); на фиг.З - схема расстановки датчиков на продольном 20 сварном шве трубопровода.Figure 1 presents a diagram of the implementation of the method for determining the coordinates of 15 defects in one-dimensional objects; figure 2 - arrangement of sensors in a closed loop (ring weld seam of the pipeline); in Fig.Z - arrangement of sensors on the longitudinal weld 20 of the pipeline.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Датчики 1 и 2 располагают на одно- мерном объекте 3 контроля так, что. 25 места их установки делят объект 3 на неравные части. Объект 3 контроля нагружают, например, внутренним избыточным давлением. Сигналы АЭ, возникающие в области дефекта, принимают зо датчиками 1 и 2, обрабатывают в каналах 4 и 5 приема и измеряют разности времен прихода сигналов прямого и обратного хода акустической волны с помощью соответствующих блоков 6 и 7. Вычисляют координаты дефекта в блоке 8 вычисления и накопления и регистрируют координаты в блоке 9 регистрации.Sensors 1 and 2 are located on the one-dimensional object 3 of the control so that. 25 places of their installation divide object 3 into unequal parts. The control object 3 is loaded, for example, with internal overpressure. AE signals arising in the defect region are received by sensors 1 and 2, processed in reception channels 4 and 5, and the difference in the arrival times of the acoustic wave forward and backward signals is measured using the corresponding blocks 6 and 7. The coordinates of the defect are calculated in block 8 of calculating and accumulation and register the coordinates in block 9 registration.

При контроле кольцевого сварного шва, например, координату датчика 1 принимают за начало отсчета. Перед началом измерений в блок 8 вычисления и накопления заносят значения длины контура L, координаты L₄ установки датчика 2, скорости с распространения акустической волны, времени успокоения акустических колебаний, ожидаемой погрешности определения координат дефекта. Измеряют разность времен прихода сигнала прямого и обратного хода акустической волны для датчика 1, 'с_г - то же для датчика 2. Группы координат х дефекта определяют с учетом измеренных ц и ΐ* по формуламWhen checking the annular weld, for example, the coordinate of the sensor 1 is taken as the reference point. Before starting the measurements, the values of the loop length L, the coordinates L _{4 of} the sensor 2 installation, the speed with the propagation of the acoustic wave, the time of quieting of the acoustic vibrations, the expected error in determining the coordinates of the defect are entered into the calculation and accumulation unit 8. The difference in the arrival times of the acoustic wave forward and backward signal is measured for sensor 1, 's _g is the same for sensor 2. The x coordinate groups of the defect are determined taking into account the measured q and ΐ * using the formulas

Наборы ^x^j и ^x₂jнеодинаковы, что является следствием неравномерного распределения датчиков по объекту контроля. Координату х дефекта определяют по парному совпадению в пределах погрешности значений координат из групп возможных координат, вычисленных для' каждого из датчиков.The sets ^ x ^ j and ^ x ₂ j are not identical, which is a consequence of the uneven distribution of the sensors over the test object. The x coordinate of the defect is determined by the pair match within the error of the coordinate values from the groups of possible coordinates calculated for each of the sensors.

При контроле продольного сварного шва трубопровода, например, координату датчика 1 принимают за начало отсчета. Измеряют разность Г' времен прихода на датчик 1 между первой отраженной волной и второй, отраженной от второго торца, 4 - то же для датчика 2. Координату х дефекта определяют по формуламWhen monitoring the longitudinal weld of the pipeline, for example, the coordinate of the sensor 1 is taken as the reference point. The difference G 'of the times of arrival at the sensor 1 between the first reflected wave and the second reflected from the second end face is measured, 4 is the same for the sensor 2. The x-coordinate of the defect is determined by the formulas

По совпадающей двойке значений определяют истинную коодинату х дефекта .By matching two values determine the true coordinate x of the defect.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность и достоверность определения координат дефектов за счет измерения разности времен прихода сигналов АЭ для каждого датчика .Thus, the proposed method improves the accuracy and reliability of determining the coordinates of defects by measuring the difference in the arrival times of AE signals for each sensor.

Claims (1)

I1 Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  акустикоэмиссионным методом и может быть использовано дл  определени  координат дефектов в одномерных объектах контрол , например в сварных швах трубопроводов . Цель изобретени  - повьш ение точности и до.стоверности за счет измере ни  разности времен прихода сигналов акустической эмиссии (АЭ,) пр мого и обратного хода акутической волны дл  каждого датчика. На фиг.1 представлена схема реализации способа определени  координат дефектов в одномерных объектах; на фиг.2 - схема расстановки датчиков на замкнутом контуре (кольцевом сварном шве трубопровода)J на фиг.З - схема расстановки датчиков на продольном сварном шве трубопровода. Способ осуществл етс  следующим образом. Датчики 1 и 2 располагают на одно мерном объекте 3 контрол  так, что. места их установки дел т объект 3 на неравные части. Объект 3 контрол  на гружают, например, внутренним избыточным давлением. Сигналы АЭ, возникающие в области дефекта, принимают датчиками 1 и 2, обрабатывают в кана лах 4 и 5 приема и измер ют разности времен прихода сигналов пр мого и об ратного хода акустической волны с помощью соответствующих блоков 6 и 7 Вычисл ют координаты дефекта в блоке 8 вычислени  и накоплени  и регистри руют координаты в блоке 9 регистрации . При контроле кольцевого сварного шва, например, координату датчика 1 принимают за начало отсчета. Перед началом измерений в блок 8 вычислени и накоплени  занос т значени  длины контура L, координаты L установки датчика 2, скорости с распространени  акустической волны, времени успо коени  акустических колебаний, ожида емой погрешности определени  координат дефекта. Измер ют разность f времен прихода сигнала пр мого и обратного хода акустической волны дл  - TO же дл  датчика 2. датчика 1, Группы координат х дефекта определ ю с учетом измеренных Т;, и i по формулам -l- ; L X. - 2 Наборы 1х и Ix jнеодинаковы, то  вл етс  следствием неравномерного распределени  датчиков по объекту онтрол . Координату х дефекта опреел ют по парному совпадению в предеах погрешности значений координат из групп возможных координат, вычисленных дл  каждого из датчиков. При контроле продольного сварного шва трубопровода, например, координату датчика 1 принимают за начало отсчета . Измер ют разность г времен прихода на датчик 1 между первой отраженной волной и второй, отраженной от второго торца, 1 - то -же дл  датПо совпадающей двойке значений определ ют истинную коодинату х дефекта . Таким образом, предлагаемый способ позвол ет повысить точность и достоверность определени  координат дефектов за счет измерени  разности времен прихода сигналов АЭ дл  каждого датчика . Формула изобретени  Способ определени  координат дефектов в одномерных объектах, заключающийс  в том, что устанавливают на контролируемый объект два датчика акустической эмиссии и измер ют разность времен прихода сигналов акустической эмиссии на датчики, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и достоверности, датчики устанавливают так, что места .их установки дел т объект на неравные части, измер ют разности времен прихода сигналов пр мого и обратного хода акустической волны дл  каждого датчика , а координату дефекта определ ют по парному совпадению значений координат из групп возможных координат, вычисленных дл  каждого из датчиков.I1 The invention relates to the field of non-destructive testing by an acoustic-emission method and can be used to determine the coordinates of defects in one-dimensional objects of control, for example, in pipe welds. The purpose of the invention is to increase the accuracy and accuracy by measuring the difference in arrival times of acoustic emission signals (AE) of the forward and reverse motion of the acoustic wave for each sensor. Figure 1 shows the implementation of the method for determining the coordinates of defects in one-dimensional objects; 2 is a diagram of the arrangement of sensors on a closed loop (annular weld of the pipeline) J in FIG. 3 is a diagram of the arrangement of sensors on a longitudinal weld of the pipeline. The method is carried out as follows. Sensors 1 and 2 are placed on a one-dimensional object 3 control so that. the places of their installation divide object 3 into unequal parts. Object 3 controls are loaded, for example, with internal overpressure. AE signals occurring in the defect area are received by sensors 1 and 2, processed in reception channels 4 and 5, and the differences in the arrival times of the forward and reverse acoustic wave signals are measured using the corresponding blocks 6 and 7. The coordinates of the defect in the block are calculated 8 calculate and accumulate and register the coordinates in block 9 of registration. When inspecting an annular weld, for example, the coordinate of sensor 1 is taken as the origin. Before starting the measurements, block 8 calculates and accumulates the values of the contour length L, the L coordinates of the sensor 2 installation, the speed from the acoustic wave propagation, the acoustic oscillation time, the expected error in determining the coordinates of the defect. Measure the difference f of the arrival times of the signal of the forward and reverse motion of the acoustic wave for - TO same for sensor 2. Sensor 1, Degrees of coordinate groups x, taking into account the measured T ;, and i using the formulas -l-; L X. - 2 Sets of 1x and Ix are unequal, this is a consequence of the uneven distribution of sensors on the ontrol object. The defect coordinate x is determined by the pairwise coincidence within the error limits of the coordinate values from the groups of possible coordinates calculated for each of the sensors. When monitoring the longitudinal weld of the pipeline, for example, the coordinate of the sensor 1 is taken as the origin. The difference, g, of arrival times to the sensor 1 between the first reflected wave and the second, reflected from the second end, 1 is measured, and then the true coordinate of x defect is determined for the date of the coinciding two of values. Thus, the proposed method allows to increase the accuracy and reliability of determining the coordinates of defects by measuring the difference in arrival times of AE signals for each sensor. Claims The method for determining the coordinates of defects in one-dimensional objects consists in installing two acoustic emission sensors on the object being monitored and measuring the difference in arrival times of acoustic emission signals on sensors, characterized in that, in order to improve accuracy and reliability, the sensors are set that the locations of their installations divide the object into unequal parts, measure the differences in the arrival times of the forward and reverse acoustic wave signals for each sensor, and the defect coordinate is determined by divided by the pairwise coincidence of the coordinate values from the groups of possible coordinates calculated for each of the sensors. mm Фиг.11 Л,е1рентL erent Фаг.2.Phage.2.