SU580501A1 - Device for quality control of materials by acoustic emission signals - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  и может быть использовано дл  контрол  качества изделий с использованием акустической эмиссии.The invention relates to the field of non-destructive testing and can be used to control the quality of products using acoustic emission.

Известно устройство дл  контрол  качества материалов и изделий, основанное на анализе по сигналам акустической эмиссии, возникающих в пропессе развити  дефектов, содержащее акустический преобразователь, усилитель и блок регистрапии 1.A device is known for controlling the quality of materials and products, based on an analysis of the acoustic emission signals arising in the process of developing defects, which contains an acoustic transducer, an amplifier, and a recording unit 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  потер  информации при контроле за счет прин той схемы стробировани  сигналов акустической эмиссии.A disadvantage of this device is the loss of information in the control due to the adopted scheme of gating acoustic emission signals.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению  вл етс  устройство , содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, усилитель и формирователь импульсов, а также блок регистрации, в котором производ т селектирование прин тых сигналов строб-импульсами , частоту следовани  которых устанавливают меньще минимальной частоты следовани  импульсов эмиссии 2.The closest to the technical essence of this invention is a device containing a series-connected electroacoustic transducer, amplifier and pulse shaper, as well as a recording unit, in which the received signals of strobe pulses are selected, the frequency of which is set lower than the minimum pulse frequency of emission 2

Недостаток указанного устройства заключаетс  в том, что в периоды между строб-импульсами тер етс  информаци  о состо нии материала или издели  за счет того, что в эти промежутки времени в канал регистрации не поступают импульсы акустической эмиссии.The disadvantage of this device is that during the periods between the strobe pulses information about the state of the material or product is lost due to the fact that no acoustic emission pulses enter the recording channel during these periods.

Дл  повышени  достоверности контрол  предлагаемое устройство снабжено сумматором , двум  идентичными параллельно соединенными каналами, входы которых подключены к выходу формировател  импульсов, а выходы - к входам сумматора, а каждый из каналов содержит последовательно соединенные первый каскад совпадений, цифроаналоговый преобразователь и второй каскад совпадений , линию задержки, выход которой подключен к второму входу цифроаналогового преобразовател ; блоком стробировани , каждый выход которого подключен к первому каскаду совпадений, линии задержки одногоTo increase the reliability of control, the proposed device is equipped with an adder, two identical parallel-connected channels, whose inputs are connected to the output of the pulse former, and the outputs to the inputs of the adder, and each channel contains serially connected first cascade matches, a digital-to-analog converter and a second cascade of matches, a delay line whose output is connected to the second input of the digital-to-analog converter; gating unit, each output of which is connected to the first stage of coincidence, the delay line of one

из каналов и ко второму каскаду совпадений другого канала.from the channels and to the second cascade of matches of another channel.

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - эпюры электрических напр жений на выходах соответствующих блоков устройства.FIG. 1 shows a block diagram of the described device; in fig. 2 - diagrams of electrical voltages at the outputs of the respective units of the device.

Устройство дл  контрол  качества издели  1 состоит из электроакустического преобразовател  2, усилител  3 с фильтрами, формировател  4 импульсов, блока 5 стробировани ,The device for quality control of the product 1 consists of an electro-acoustic transducer 2, an amplifier 3 with filters, a shaper 4 pulses, a gating unit 5,

первых каскадов 6 и 7 совпадений, линий 8 и 9 задержки, цифроаналоговых преобразователей 10 и И, вторых каскадов 12 и 13 совпадений , сумматора 14 и блока 15 регистрации. На контролируемом изделии 1 устанавливаетс  электроакустический преобразователь 2,first cascades 6 and 7 matches, lines 8 and 9 delay, digital-analog converters 10 and I, second cascades 12 and 13 matches, adder 14 and block 15 of registration. Electroacoustic transducer 2 is installed on the controlled item 1,

выход которого соединен с входом усилител  3 с фильтрами. Выход усилител  с фильтрами соединен с входом формировател  4 импульсов , выход которого соединен с первыми входами первых каскадов 6 и 7 совпадений. Вторые входы первых каскадов совпадений соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 5 стробированн . Выходы первых каскадов 6 и 7 совпадений соединены со входами цифроаналоговых преобразователей 10 и 11. Последние через линии 8 и 9 задержки соединены с первым и вторым выходами блока стробировани . Выходы цифроаналоговых преобразователей соединены с первыми входами вторых каскадов 12 и 13 совпадений, вторые выходы которых соединены со вторым и первым выходами соответственно блока стробировани . Выходы вторых каскадов 12 и 13 совпадений соединены с первым и вторым выходами сумматора 14, выход которого соединен с блоком 15 регистрации.the output of which is connected to the input of the amplifier 3 with filters. The output of the amplifier with filters is connected to the input of the driver 4 pulses, the output of which is connected to the first inputs of the first stages 6 and 7 matches. The second inputs of the first coincidence stages are connected respectively with the first and second outputs of the block 5 gated. The outputs of the first cascades 6 and 7 coincidence are connected to the inputs of digital-to-analog converters 10 and 11. The latter, via lines 8 and 9, are connected to the first and second outputs of the gating unit. The outputs of the digital-to-analog converters are connected to the first inputs of the second stages 12 and 13 of coincidence, the second outputs of which are connected to the second and first outputs of the gating unit, respectively. The outputs of the second stages 12 and 13 matches are connected with the first and second outputs of the adder 14, the output of which is connected to the block 15 of the registration.

Принцип работы устройства заключаетс  в следующем.The principle of operation of the device is as follows.

Пмпульсы акустической эмиссии, возникающие в процессе развити  дефектов в контролируемом изделии 1, принимаютс  электроакзстическим преобразователем 2 и усиливаютс  усилителем 3 с фильтрами. Усиленный и отфильтрованный электрический сигнал акустической эмиссии а поступает на формирователь 4 импульсов, который формирует пр моугольный импульс б, амплитуда которого нормирована. Пр моугольные, нормированные по амплитуде, импульсы б поступают на первые входы первых каскадов 6 и 7 совпадений . Импульсы разрешени  а ъ д поступают на вторые входы первых каскадов 6 и 7 совпадений. Причем, на второй вход первого каскада 6 совпадений поступают импульсы е с первого выхода блока 5 стробировани , а во второй вход каскада 7 совпадений поступают импульсы д со второго выхода блока 5 стробировани . Таким образом, производитс  стробирование импз льсов акустической эмиссии. После первых каскадов 6 и 7 совпадений импульсы г и s поступают на соответствующие входы цифроаналоговых преобразователей 10 и И. На выходах цифроаналоговых преобразователей формируетс  ступенчатое напр жение, пропорциональное числу импульсов акустической эмиссии. Дл  того, чтобы выдел ть только напр жение к концу времени анализа, определ емого длительностью импульсов д, е блока 5 стробировани , на выходе цифроаналоговых преобразователей 10 и И включаютс  первыми своими входами вторые каскады совпадений 12 и 13.Acoustic emission pulses that occur during the development of defects in the controlled article 1 are taken up by an electro-acoustic transducer 2 and amplified by an amplifier 3 with filters. The amplified and filtered electrical acoustic emission signal a goes to the pulse shaper 4, which forms a square pulse b, the amplitude of which is normalized. Square, normalized in amplitude, impulses δ are fed to the first inputs of the first stages of 6 and 7 coincidences. Resolution pulses a b d are fed to the second inputs of the first cascades of 6 and 7 matches. Moreover, the second input of the first cascade 6 matches pulses e from the first output of the gating unit 5, and the second input of the cascade 7 matches pulses e from the second output of the gating unit 5. Thus, gating of acoustic emission pulses is performed. After the first cascades 6 and 7 of coincidence, the pulses r and s are fed to the corresponding inputs of digital-to-analog converters 10 and I. A step voltage proportional to the number of acoustic emission pulses is formed at the outputs of the digital-analog converters. In order to allocate only the voltage at the end of the analysis time, determined by the pulse duration e, g of the gating unit 5, the output of the digital-to-analogue converters 10 and I includes the second cascades of matches 12 and 13 at their first inputs.

Напр жени  жиле выходов цифроаналоговых преобразователей 10 и 11 поступают на первые входы вторых каскадов 12 и 13 совпадений , на вторые входы которых поступают управл ющие импульсы д v, е. На второй вход второго каскада 12 совпадений поступают импульсы д со второго выхода блока 5 стробировани , а на второй вход второго каскада 13 совпадений поступают импульсы е с первого выхода блока 5 стробировани . Врем  задержки определ етс  посто нной времени блока 15 регистрации. Импульсы о и и с выходов вторых каскадов 12 и 13 совпадений постзпают на входы сумматора 14, выходиое напр жение л которого поступает на блок 15 регистрации, представленный в виде самописца , либо магнитофона, либо другого регистрирующего прибора.The voltages of the outputs of the digital-to-analog converters 10 and 11 are fed to the first inputs of the second cascades 12 and 13 matches, the second inputs of which receive control pulses d v, e. The second input of the second cascade 12 matches pulses from the second output of the gating unit 5, and the second input of the second cascade 13 matches pulses e from the first output of gating unit 5. The delay time is determined by the constant time of the registration unit 15. The pulses of and and from the outputs of the second cascades 12 and 13 coincidence are sent to the inputs of the adder 14, the output voltage of which goes to the registration unit 15, presented in the form of a recorder, or tape recorder, or other recording device.

Claims (2)

1.Патент США № 3713127, кл. 73-67.7, 1973.1. US patent number 3713127, cl. 73-67.7, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР Л 419789, кл. G 01N 29/04, 1972.2. Authors certificate of the USSR L 419789, cl. G 01N 29/04, 1972. ,LJ ,( , Lj, ( UULUULJUULUULJ JLJULJLJLJULJL LJILJLJLLJILJLJL L ГLg JLJLJLJLJLJL JTJlJtjl JlILJlJliljl