SU785757A1 - Apparatus for recording acoustic emission signals - Google Patents

Description

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть использовано для определения месторасположения развивающихся дефектов цилиндрических объектов.The invention relates to non-destructive testing methods for materials and products and can be used to determine the location of developing defects of cylindrical objects.

Известно устройство для регистрации сигналов акустической эмиссии, содержащее последовательно соединенные преобразователь, предусилитель, фильтр, основной усилитель, а также схему самоконтроля £1}.A device is known for recording acoustic emission signals, comprising a series-connected transducer, preamplifier, filter, main amplifier, as well as a self-monitoring circuit £ 1}.

Недостатком данного устройства является невысокая точность и надежность регистрации сигналов акустической эмиссии, так как преобразователь принимает сигналы со всей поверхности изделия, в том числе и отраженные, а также находящиеся вне эоны контроля.The disadvantage of this device is the low accuracy and reliability of the registration of acoustic emission signals, since the converter receives signals from the entire surface of the product, including reflected ones, as well as those outside the control eons.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для сигналов акустической эмиссии, цилиндрических объектов, содержащее преобразователей, нормализаторы, блок временной селекции, блок временного управления, блок очередности прихода сигналов и блок выделения зон £2^.The closest in technical essence to the invention is a device for acoustic emission signals, cylindrical objects, containing transducers, normalizers, a temporary selection unit, a temporary control unit, a signal arrival sequence unit and a zone allocation unit £ 2 ^.

Недостатком этого устройства является то, что с его помощью нельзя контролировать ограниченный замкнутый пояс на поверхности исследуемого цилиндрического объекта с использованием зонной локации источников акустической эмиссии, что не позволяет обеспечить необходимую точность и надежность регистрации сигналов из определенной зоны.The disadvantage of this device is that it cannot be used to control a limited closed belt on the surface of the cylindrical object under study using the zone location of acoustic emission sources, which does not allow to provide the necessary accuracy and reliability of signal registration from a certain zone.

Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства.The aim of the invention is to improve the accuracy and reliability of the device.

Это достигается тем, что два преобразователя соединены каждый через последовательно соединенные предусилитель и нормализатор с входами блока временной селекции и блока временного управления, а выход нормализатора одного из преобразователей соединен с одним из входов блока очередности прихода сигналов, остальные преобразователи, предназначенные для размещения на поверхности, пересекающей базовую линию двух первых преобразователей и проходящей через один из них, соединены через предусилители и нормализаторы с соответствующими входами блока очередности прихода сигналов и бло ка временной селекции, который двумя выходами связан с входами блока временного управления и блока очередности прихода сигналов, а выходы последних и третий выход блока временной селекции соединены с блоком выделения На чертеже зон. представлена функциональная схема устройства.This is achieved by the fact that two converters are connected each through a series-connected preamplifier and normalizer with the inputs of the temporary selection unit and the temporary control unit, and the output of the normalizer of one of the converters is connected to one of the inputs of the signal arrival sequence block, the remaining converters designed to be placed on the surface, crossing the baseline of the first two converters and passing through one of them, connected through preamplifiers and normalizers with the corresponding input by the block of the sequence of arrival of signals and the block of temporary selection, which is connected by two outputs to the inputs of the block of temporary control and the block of the sequence of arrival of signals, and the outputs of the latter and the third output of the block of temporary selection are connected to the selection block In the drawing of zones. Functional diagram of the device is presented.

Устройство содержит преобразователи 1-5, предусилители 6-10, нормализаторы 11-15, блок 16 временной селекции, блок 17 временного управления, блок 18 очередности прихода сигналов и блок 19 выделения зон.The device comprises converters 1-5, preamplifiers 6-10, normalizers 11-15, a temporary selection unit 16, a temporary control unit 17, a signal arrival sequence unit 18, and a zone allocation unit 19.

Устройство работает следующим об разом.The device operates as follows.

Сигналы акустической эмиссии принимаются преобразователями 1 - 5, усиливаются предусилителями 6-10. Затем нормализаторы 11 - 15 выделяют фронты сигналов и нормируют сигналы по амплитуде. После этого электрические сигналы с выходов нормализаторов 11 и 12 подаются на входы бло- ‘ ков 16 и 17, а с выходов нормализаторов 13 - 15 - на входы блоков 17 и 18.Acoustic emission signals are received by converters 1 - 5, amplified by preamplifiers 6-10. Then the normalizers 11 - 15 highlight the edges of the signals and normalize the signals in amplitude. After that, the electrical signals from the outputs of the normalizers 11 and 12 are fed to the inputs of the units 16 and 17, and from the outputs of the normalizers 13 - 15 to the inputs of the blocks 17 and 18.

Блок 16 временной селекции регистрирует только те принятые преобразователями 1 и 2 сигналы, разность времени прихода которых не более заданного разрешающего времени, и выделяет таким образом на цилиндрической поверхности объекта замкнутый двумя гиперболами пояс контроля.Block 16 time selection registers only those signals received by converters 1 and 2, the difference in the time of arrival of which is not more than a given resolution time, and thus selects a control belt closed by two hyperbolas on the cylindrical surface of the object.

Блок 18 определения очередности прихода сигналов регистрирует сигналы, принятые преобразователями 2-5 и вырабатывает управляющие импульсы для блока 19 выделения эон. Эти импульсы обеспечивают разбивку выделенного пояса на эоны. Границами зон служат проведенные к серединам базовых·линий любой пары преобразователей 2-5 перпендикуляры.Block 18 determining the sequence of arrival of signals registers the signals received by the converters 2-5 and generates control pulses for block 19 of the selection of the aeon. These pulses provide a breakdown of the selected belt into eons. The boundaries of the zones are 2-5 perpendiculars drawn to the midpoints of the base lines of any pair of transducers.

Блок 19 выделения зон регистрирует сигналы с блоков 16 и 18, виделяет с помощью блока 17 временного управления эону, в которой расположен источник сигналов акустической эмиссии. Блок 17 временного управления осуществляет синхронизацию работы блоков 16 - 19.The zone allocation unit 19 registers the signals from blocks 16 and 18, and, with the help of the block 17, controls the eon in which the source of acoustic emission signals is located. Block 17 temporary control synchronizes the operation of blocks 16 - 19.

Таким образом, устройство позволяет с высокой точностью и наделс ностью производить оперативный кон³ троль за работой цилиндрических объектов и своевременно обнаружить зону повреждения.Thus, the apparatus allows high accuracy and operational nadels NOSTA produce ³ con trol the operation of cylindrical objects and to detect damage zone time.

Claims (2)

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ Изобретение относитс  к методам :неразрушающего контрол  материалов и изделий и может быть использовано дл  определени  месторасположени  развивающихс  дефектов цилиндрических объектов. Известно устройство дл  регистра ции сигналов акустической эмиссии, содерз ащее последовательно соединенные преобразователь, предусилитель , фильтр, основной усилитель, а также схему самоконтрол  lj. Недостатком данного устройства  вл етс  невысока  точность и надеж ность регистрации сигналов акустической эмиссии, так как преобразователь принимает сигналы со всей по верхности издели , в том числе и отраженные, а также наход щиес  вне зоны контрол . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  ус ройство дл  сигналов акустической эмиссии, цилиндрических объектов, содержащее И преобразователей, нормализаторы, блок временной селе ции, блок временного управлени , б очередности прихода сигналов и бло выделени  зон 2. Недостатком этого устропства  вл етс  то, что с его помощью нельз  контролировать ограниченный замкнутый по с на поверхности исследуемого цилиндрического объекта с использованием зонной локации источников акустической эмиссии, что не позвол ет обеспечить необходимую точность и надежность регистрации сигналов из определенной зоны. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и надежности устройства . Это достигаетс  тем, что два преобразовател  соединены каждый через последовательно соединенные предусилитель и нормализатор с входами блока временной селекции и блока временного управлени , а выход нормализатора одного из преобразователей соединен с одним иэ входов блока очередности прихода сигналов, остальные преобразователи, предназначенные дл  размещени  на поверхности , пересекающей базовую линию двух первых преобразователей и проход щей через один из них, соединены через предусилители и нормализаторы с соответствующими входами блока очередности прихода сигналов .и блока временной селекции, который двум  выходами св зан с входами бло ка временного управлени  и блока очередности прихода сигналов, а выходы последних и третий выход блока временной селекции соединены с блоком выделени  зон. На чертеже представлена функциональна  схема устройства. Устройство содержит преобразователи 1-5, предусилители 6-10,. нормализаторы 11-15, блок 16 временной селекции, блок 17 временного управлени , блок 18 очередности прихода сигналов и блок 19 выделени  зон. Устройство работает следующим об разом. Сигналы акустической эмиссии при маютс  преобразовател гли 1 - 5, уси ваютс  пpeдycилитeл  ди 6-10. Затем нормализаторы 11 - 15 выдел ют фронты сигналов и нормируют сигналы по амплитуде. После этого электрические сигнёшы с выходов нормали торов 11 и 12 подаютс  на входы бло ков 16 и 17, а с выходов нормализаторов 13 - 15 - на входы блоков 17 и 18. Блок 16 временной селекции регитстрирует только те прин тые преобразовател ми 1 и 2 сигналы, разност времени прихода которых не более за данного разрешающего времени, и выдел ет таким образом на цилиндрической поверхности объекта замкнуты двум  гиперболами по с контрол . БЛОК 18 определени  очередности прихода сигналов регистрирует сигналы , прин тые преобразовател ми 2и вырабатывает управл ющие импульсы дл  блока 19 выделени  зон. Эти импульсы обеспечивают разбивку выделенного по са на зоны. Границами зон служат проведенные к серединам базовых-линий любой пары преобразов телей 2-5 перпендикул ры. Блок 19 выделени  зон регистриру ет сигналил с блоков 16 и 18, вьщел ет с помощью блока 17 временного управлени  зону, в которой расположен источник сигналов акустической эмиссии. Блок 17 временного управлени  осуществл ет синхронизацию работы блоков 16 - 19. Таким образом, устройство позвол ет с высокой точностью и надежностью производить оперативный контроль за работой цилиндрических объектов и своевременно обнаружить зону повреждени . Формула изобретени  Устройство дл  регистрации сигналов акустической эмиссии цилиндрических объектов, содержащее r преобразователей , нормализаторы, блок временной селекции, блок временного управлени , блок очередности прихода сигналов и блок выделени  зон, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  очности и надежности устройства, два преобразовател  соединены кг1ждый через последовательно соединенные предусилитель и нормализатор с входами блока временной селекции и блока временного уп-. равлени , а выход нормализатора рдного из преобразователей соединен с одним из входов блока очередности прихода сигналов, остальные преобразователи , предназначенные дл  размещени  на поверхности, пересекающей базовую линию двух первых преобразователей и проход щей через один из них, соединены через предусилители и нормализаторы с соответствующими входами блока очередности прихода сигналов и блока временной селекции , который двум  выходами св зан с .входами блока временного управлени  и блока очередности прихода сигналов , а выходы последних и третий выход блока временной селекции соединен с блоком выделени  зон. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 544907, кл. G 01 N 29/00, 1973. (54) DEVICE FOR REGISTRATION OF ACOUSTIC EMISSION SIGNALS The invention relates to methods: nondestructive testing of materials and products and can be used to determine the location of developing defects of cylindrical objects. A device is known for detecting acoustic emission signals comprising a series-connected transducer, a preamplifier, a filter, a main amplifier, as well as a self-lj circuit. The disadvantage of this device is the low accuracy and reliability of recording acoustic emission signals, since the transducer receives signals from the entire surface of the product, including the reflected ones, as well as those located outside the control zone. The closest in technical essence to the invention is a device for acoustic emission signals, cylindrical objects, containing AND transducers, normalizers, a time settlement unit, a time control unit, the order of arrival of signals, and a zone allocation unit 2. The disadvantage of this device is that with its help it is impossible to control a limited closed on with on the surface of a cylindrical object under study using zone location of acoustic emission sources, which does not allow reat required accuracy and reliability of the detection signals from a specific area. The aim of the invention is to improve the accuracy and reliability of the device. This is achieved by the fact that two converters are connected through a serially connected preamplifier and a normalizer to the inputs of the time selection unit and the time control unit, and the output of the normalizer of one of the converters is connected to one of the inputs of the signal arrival priority unit, intersecting the baseline of the two first transducers and passing through one of them are connected through preamplifiers and normalizers with the corresponding in The signals of the sequence of arrival of signals and the block of time selection, which is connected to the outputs of the temporary control unit and the signal arrival sequence block by two outputs, and the outputs of the latter and the third output of the time selection block are connected to the zone selection unit. The drawing shows the functional diagram of the device. The device contains converters 1-5, preamps 6-10 ,. normalizers 11-15, time selection unit 16, time control unit 17, signal arrival order unit 18, and zone allocation unit 19. The device works as follows. Acoustic emission signals with a converter of 1–5 are amplified, and amplifiers from 6–10 are amplified. Then the normalizers 11-15 select the fronts of the signals and normalize the signals in amplitude. After that, electrical signals from the outputs of the normalizers 11 and 12 are fed to the inputs of blocks 16 and 17, and from the outputs of the normalizers 13-15, to the inputs of blocks 17 and 18. The temporary selection block 16 registers only those signals received by the converters 1 and 2 The difference in the time of arrival of which is not more than a given permissive time, and thus highlights on the cylindrical surface of the object, closed by two hyperbolas in the control. The block 18 for determining the sequence of arrival of signals registers the signals received by the transducer 2 and produces control pulses for the block 19 for allocating zones. These pulses provide a breakdown of the selected CA into zones. The boundaries of the zones are drawn to the midpoints of the baselines of any pair of transducers 2–5 perpendiculars. The zone allocation unit 19 registers the signal from the blocks 16 and 18, via the time control unit 17, allocates the zone in which the source of the acoustic emission signals is located. The time control unit 17 synchronizes the operation of the units 16 to 19. Thus, the device allows, with high accuracy and reliability, to carry out operational control over the operation of cylindrical objects and to timely detect the damage zone. Apparatus of the Invention A device for recording acoustic emission signals of cylindrical objects, containing r transducers, normalizers, a time selection block, a time control block, a signal arrival priority block, and a zone allocation block, which, in order to increase the device’s reliability and reliability, two transducers kg1 each are connected through a series-connected preamplifier and a normalizer with the inputs of the time selection unit and the time unit up. The output of the normalizer of the transducers is connected to one of the inputs of the sequence of arrival of signals, the remaining converters are designed to be placed on the surface crossing the base line of the two first transducers and passing through one of them are connected through the preamplifiers and normalizers with the corresponding inputs of the unit the sequence of arrival of signals and the block of time selection, which is connected to the outputs of the temporary control unit and the sequence of arrival of signals by two outputs, and the output The latter and the third output of the time selection unit are connected to the zone allocation unit. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 544907, cl. G 01 N 29/00, 1973. 2.Грешников В. Л., Дробот Ю. Б. Акустическа  эмисси . М. Стандарты , 1976, с. 85-89 (прототип).2.Greshnikov V.L., Drobot Yu. B. Acoustic emission. M. Standards, 1976, p. 85-89 (prototype). (Ц (C ((