SU1320741A1 - Method of calibrating receiving devices of acoustic emission signals - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушающего контрол . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности системы за счет обеспечени  воспроизводимости качества акустического контакта приемника I сигналов акустической эмиссии (АЭ) благодар  целенаправленному изменению условий контакта приемника I сигналов АЭ вследствие ввода в изделие 5 ультразвуковых (УЗ) колебаний заданно энер1 ии. На эталонном изделии 5 устанавливают излучатель 2 и приемник 1. С помощью генератора 3 излучают УЗ-колебани , измер ют блоком 4 энергию введенных в изделие 5 УЗ-колебаний, а блоком 6 среднее значение параметров прин тых сигналов на выходе приемника 1. Измеренные величины принимают за базовые. Устанавливают на другое изделие 5 излучатель 2 и приемник 1. Излучают УЗ-колебани  и измен ют выходные параметры генератора 3 до тех пор, пока вводима  энерги  не будет равна базовой. Принимают сигналы приемником и измен ют его услови  контакта до тех пор, пока измер емый на выходе приемника 1 параметр не будет равен базовому. 1 ил. S ел со ts5 4This invention relates to acoustic methods of non-destructive testing. The aim of the invention is to improve the reliability of the system by ensuring the reproducibility of the acoustic contact quality of the receiver I of acoustic emission signals (AE) due to the purposeful change in the contact conditions of the receiver I of the AE signals due to the input into the product 5 ultrasonic (US) oscillations of a given energy. On the reference product 5, the emitter 2 and the receiver 1 are installed. Using the generator 3, they emit ultrasonic vibrations, measure 4 the energy of the ultrasonic vibrations introduced into the product 5, and by the block 6 average values of the parameters of the received signals at the receiver output 1. The measured values take for the base. An emitter 2 and a receiver 1 are installed on another product 5. Ultrasonic vibrations are emitted and the output parameters of generator 3 are changed until the input energy is equal to the base one. The signals are received by the receiver and its contact conditions are changed until the parameter measured at the output of receiver 1 is equal to the base one. 1 il. S ate with ts5 4

Description

Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушающего контрол  и может быть использовано при дефектоскопии изделий методом акустической эмиссии (АЭ).The invention relates to acoustic methods of non-destructive testing and can be used in the flaw detection of products by the method of acoustic emission (AE).

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности системы за счет обеспечени  воспроизводимости качества акустического контакта приемников благодар  вводу в изделие ультразвуковых (УЗ) колебаний заданной энергии и целенаправленному изменению условий контакта приемника сигналов АЭ.The aim of the invention is to increase the reliability of the system by ensuring the reproducibility of the quality of the acoustic contact of the receivers due to the introduction into the product of ultrasonic (US) oscillations of a given energy and a targeted change in the contact conditions of the receiver of AE signals.

На чертеже представлена блок-схема устройства , реализующего способ калибровки приемных устройств сигналов АЭ.The drawing shows the block diagram of the device that implements the method of calibration of the receiving device signals AE.

Устройство дл  калибровки систем приема сигналов АЭ содержит приемник 1 сигналов АЭ, излучатель 2, генератор 3 и блок 4 измерени  вводимой в изделие 5 УЗ энергии. Устройство также содержит приемно-регист- рирующий блок 6, соединенный с выходом приемника 1.A device for calibrating AE signal receiving systems comprises a receiver AE signals 1, an emitter 2, a generator 3, and a unit 4 for measuring the ultrasound energy introduced into the product 5. The device also includes a receiver-recording unit 6 connected to the output of receiver 1.

Сущность способа калибровки систем приема сигналов АЭ заключаетс  в следующем .The essence of the method for calibrating the AE signal receiving systems is as follows.

Устанавливают на базовом контролируемом изделии один или несколько приемников сигналов АЭ и излучатель. Возбуждают излучатель , излучают в базовое изделие УЗ- колебани  и измер ют величину вводимой в изделие УЗ-энергии, принима  ее за базовую Принимают УЗ-колебани  приемниками и измер ют значение параметров прин тых сигналов , принима  величину измер емого параметра также за базовую. Устанавливают приемники сигналов АЭ и излучатель на другое контролируемое изделие. Возбуждают излучатель, излучают в изделие УЗ-колебани  и измер ют величину вводимой в изделие УЗ-энергии. Измен ют мощность возбуждающего излучатель сигнала до прин ти  измер емой энергией значени , равного базовому. Принимают УЗ-колебани  приемниками сигналов АЭ и измер ют базовое значение параметров прин тых сигналов.One or several AE signal receivers and a radiator are installed on the base controlled product. The emitter is excited, the ultrasonic oscillation is emitted into the basic product and the ultrasonic energy introduced into the product is taken, it is taken as the basic Acceptance of the ultrasonic vibration by the receivers, and the value of the parameters of the received signals is measured, taking the value of the measured parameter also as the basic. Install receivers AE signals and the emitter to another controlled product. The emitter is excited, the ultrasonic vibration is emitted into the product, and the value of the ultrasonic energy introduced into the product is measured. Change the power of the exciting emitter signal until the measured energy is equal to the base value. Ultrasonic vibrations are received by receivers of AE signals and the base value of parameters of received signals is measured.

Измен ют услови  контакта приемников сигналов АЭ с изделием до прин ти  измер е мыми параметрами значени , равного базовому .The conditions of contact of the receivers of the AE signals with the product are changed until the measured values of the parameters are equal to the base value.

Способ калибровки систем приема сигналов АЭ реализуетс  следующим образом.The method of calibration of the AE signal receiving systems is implemented as follows.

На базовом контролируемом изделии 5 устанавливают на рассто нии R от приемника 1, например пьезоэлектрического преобразовател  на резонансную частоту 300 кГц излучатель 2, например серийный пр мой совмещенный преобразователь на частоту 2,5 МГц. В качестве генератора 3 и блока 4 измерени  вводимой в изделие 5 УЗ энергии используют соответствующие блоки УЗ- дефектоскопа ДУК-66, а в качестве приемно- регистрирующего блока 6 - акустико-эмис- сионный анализатор-локатор типа 3000/ /3104 фирмы РАС. Подают с генератора 3On the base monitored article 5, the transmitter is mounted at a distance R from the receiver 1, for example, a piezoelectric transducer at a resonant frequency of 300 kHz, emitter 2, for example, a serial direct-coupled transducer at a frequency of 2.5 MHz. The corresponding DUK-66 ultrasonic flaw detector units are used as the generator 3 and the measurement unit 4 of the ultrasound energy introduced into the product 5, and the acoustic emission analyzer-locator type 3000 / / 3104 of the RAS company is used as the receiving and recording unit 6. Served from generator 3

на излучатель 2 электрический импульс, который трансформируетс  излучателем 2 в УЗ-колебани , распростран ющиес  в изделии 5. Измер ют блоком 4 величину вводимой в изделие 5 УЗ-энергии по амплитуде эхо-сигнала и принимают ее за базовую. Приемником 1 принимают распростран ющиес  в изделии 5 УЗ-колебани , измер ют при помощи блока 6, например, среднее значение амплитуд или суммарного счета прин тых сигналов в течение 100 с и также принимают полученную величину за базовую. Затем в той же зоне издели  5 устанавливают на рассто нии R от приемника 1 излучатель 2 на другое контролируемое изделие 5,on the emitter 2, an electrical pulse that is transformed by the emitter 2 into ultrasonic vibrations propagating in the product 5. Measured by unit 4 the value of the ultrasonic energy introduced into the product 5 according to the amplitude of the echo signal and taken as the baseline. The receiver 1 takes the ultrasonic vibrations propagating in the product 5, is measured by means of block 6, for example, the average value of the amplitudes or the total count of received signals for 100 seconds and also takes the obtained value as the base value. Then, in the same zone of the article 5, the radiator 2 is mounted at a distance R from the receiver 1 to another controlled article 5,

аналогичное базовому. Возбуждают излучатель 2 и излучают УЗ-колебани  в изделие 5. Измер ют блоком 4 величину вводимой энергии и, в случае ее неравенства базовой , измен ют параметры сигнала возбуждени  генератора 3, например мощность, до тех пор, пока измер ема  величина вводимой энергии не примет значени , равного базовому. После этого принимают УЗ-колебани , распростран ющиес  в изделии 5, приемником 1, измер ют блоком 6 среднееsimilar to the base. The emitter 2 is excited and the ultrasonic vibrations are emitted into the product 5. The unit 4 measures the amount of input energy and, in case of its inequality, changes the parameters of the generator 3 excitation signal, such as power, until the measured value of the input energy equal to the base value. After that, the ultrasonic vibrations propagating in the product 5 are received by the receiver 1, measured by block 6, the average

значение амплитуд или суммарного счета прин тых сигналов в течение 100 с. Если отношение измеренного среднего значени  к базовой величине превыщас-т заданную величину , например в 1,4 раза, то измен ют услови  контакта приемника 1 с изделием 5 путем регулировки усили  прижати  приемника 1 и изменени  чистоты поверхности издели  5 до тех пор, пока отнощение измеренного среднего значени  к базовому не будет превыщать 1,4. В результате на втором контролируемом изделии воспроизводитс  акустический контакт приемника 1, достигнутый на базовом изделии 5.the magnitude of the amplitudes or the total count of received signals for 100 s. If the ratio of the measured average value to the base value exceeds the predetermined value, for example, 1.4 times, then the conditions of contact of the receiver 1 with the product 5 are changed by adjusting the pressing force of the receiver 1 and changing the surface cleanliness of the product 5 until the ratio of the measured the mean value to baseline will not exceed 1.4. As a result, the acoustic contact of the receiver 1 made on the base article 5 is reproduced on the second controlled article.

При смене типа контролируемого издели  при переходе от плоскопараллельной конструкции к конструкции сложной геометрической формы, необходимо произвести вновь определение базовых величин, так как они справедливы лишь дл  конкретного типа контролируемого издели .When changing the type of controlled product when moving from a plane-parallel structure to a structure of complex geometric shape, it is necessary to redefine the basic values, since they are valid only for a specific type of controlled product.

Способ калибровки систем приема сигналов АЭ позвол ет количественно сопоставить результаты, полученные различными исследовател ми или операторами, а также обеспечивает возможность метрологического обеспечени  за счет воспроизводимости качества акустического контакта приемника сигналов АЭ с контролируемым изделием.The method of calibration of AE signal receiving systems allows to quantitatively compare the results obtained by various researchers or operators, and also provides the possibility of metrological assurance due to the reproducibility of the acoustic contact quality of the AE signal receiver with the monitored product.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ калибровки приемных устройствClaim Method for Calibrating Receivers сигналов акустической эмиссии, заключающийс  в том, что устанавливают на изделии по крайней мере один приемник сигналов акустической эмиссии и акустический излу2 13207414acoustic emission signals, which include installing at least one receiver of acoustic emission signals and acoustic signals on the product 13207414 чатель, излучают в изделие ультразвуковыечателем в изделие энергии и измен ют мощколебани , принимают ультразвуковые ко-ность возбуждающего излучатель сигналаthe transmitter, emit an ultrasound into the product, energy into the product and alter the oscillations, accept the ultrasonic bones of the excitation signal лебани  приемником, измер ют параметрыдо достижени  заданного значени , а каприн тых колебаний и по ним осуществл ютлибровку осуществл ют путем изменени by the receiver, the parameters are measured to achieve the specified value, and the capricious oscillations are measured and the calibration is carried out by changing калибровку, отличающийс  тем, что, с це-5 условий контакта приемника с изделием доcalibration, characterized in that, from one-to-five contact conditions of the receiver with the product to лью повыщени  надежности системы, переддостижени  измер емыми параметрами заприемом измер ют величину вводимой излу-данного значени .In order to increase the reliability of the system, before reaching the measured parameters, the measured input value is measured by a lockable.