Способ калибровки датчиков акустической эмиссии при определении прочности изделия

ИДЕТЕЛЬСТВ У К АВТОРСКОМ ТЧИПРИ ЛИЯ, й об- одвер- бруе- еской ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИСАНИЕ И(71) Институт технической механикиАН Украинской ССР(54) (57) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ДАКОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИОПРЕДЕЛЕНИИ ПРОЧНОСТИ ИЗДЕзаключающийся в том, что исследуемыразец в течение заданного времени пгают нагружению, принимают калимыми датчиками сигналы акустич,ЯО 165974 эмиссии, вызванные образованием трещин в образце, измеряют параметры сигналов акустической эмиссии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки, предварительно измеряют амплитудно- частотные характеристики калибруемых датчиков, заданное время разбивают на равные интервалы длительностью, в течение ко. торой возникает 15 - 20 сигналов акустической эмиссии, устанавливают для каждого интервала характер распределения частот сигналов акустической эмиссии и зависимость их амплитуды от частоты, параметры сигналов акустической эмиссии измеряют на каждом интервале испытаний и с учетом предварительно установленных характеристик определяют эмпирическую зависимость между прочностью образца и параметра- Ж ми сигналов акустической эмиссии.Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения прочностных характеристик изделия по сигналам акустической эмиссии (АЭ).5Известен способ определения прочности изделий при помощи сигналов АЭ, заключающийся в том, что измеряют параметры сигналов АЭ и по предварительно установленной зависимости между прочностью изделия и параметрами сигналов АЭ определяют прочность изделия 1.Недостатком этого способа является необходимость для каждого используемого при контроле датчика устанавливать связь между прочностными свойствами, изделия и па раметрами сигналов АЭ, что значительно усложняет процесс контроля.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ калибровки датчиков АЭ при определении прочности изделия, заключающийся в том, что исследуемый образец в течение заданного времени подвергают нагружению, принимают калибруемыми датчиками сигналы АЭ, вызванные образованием трещин в образце, измеряют па- д раметры сигналов АЭ и определяют эмпирическую зависимость между прочностью об.разца и параметрами сигналов АЭ 2.Однако недостаток известного способа заключается в том, что из-за разной ампитудно-частотной характеристики калиб- ЗО руемых датчиков и значительного времени нагружения изделия необходимо проводить калибровку датчика и получать для него свою связь между прочностью изделия и параметрами сигналов АЭ. Это усложняет калибровку, увеличивает число разрушаемых изделий, не позволяет использовать единые методики проведения испытаний изделий.Целью изобретения является повышениеточности калибровки.Эта цель достигается тем, что согласно 40способу калибровки датчиков акустической эмиссии при определении прочности изделия, заключающемуся в том, что исследуемый образец в течение заданного времени подвергают нагружению, принимают калибруемыми датчиками сигналы акустической эмиссии, вызванные образованием трещин в образце, измеряют параметры сигналов акустической эмиссии, предварительно измеряют амплитудно-частотные характеристики калибруемых датчиков, заданное время Я 1 разбивают на равные интервалы длительностью, в течение которой возникает 15 - 20 сигналов акустической эмиссии, устанавливают для каждого интервала характер распределения частот сигналов акустической эмиссии и зависимость их амплитуды от час тоты, параметры сигналов акустической эмиссии измеряют на каждом интервале испытаний и с учетом предварительно установленных характеристик определяют эмпирическую зависимость между прочностью образца и параметрами сигналов акустической эмиссии,Способ калибровки датчиков акустической эмиссии при определении прочности изделий осуществляется следующим образом.Исследуемый образец подвергают нагрузке в течение заданного времени. От начала нагружения до конца нагрузка повышается равномерно с постоянной скоростью. Заданное время испытаний разбивают на равные интервалы с длительностью, в течение которой возникает 15 - 20 сигналов АЭ, Разбиение периода испытаний необходимо проводить потому, что при нагружении изделий в исследуемом образце возникают сигналы АЭ, частота которых и амплитуда зависят от времени нагружения, и в зависимости от амплитудно-частотной характеристики конкретного датчика часть возникающих сигналов может быть не зафиксирована.Для каждого интервала устанавливают характер распределения частот сигналов АЭ и зависимость их амплитуды от частоты. Эти зависимости определяют с помощью трех специальных датчиков, имеющих линейные амплитудно-частотные характеристики в частотных диапазонах 30 - 90 кГц, 80 - 150 кГц, 130 в 2 кГц, Затем определяют амплитудно-частотные характеристики калибруемых датчиков, которые устанавливают на исследуемый образец и с помощью которых на каждом интервале фиксируют сигналы АЭ, например их количество. По числу зарегистрированных импульсов АЭ определяют число достоверных импульсов с помощью функции распределения амплитуды колебаний, зависящей от амплитудно- частотной характеристики конкретного калибруемого датчика, а также от характера распределения сигналов АЭ и зависимости их амплитуды от частоты. По количеству достоверных импульсов АЭ и по их параметрам устанавливают эмпирическую зависимость между прочностью образца и параметрами сигналов АЭ. Способ калибровки датчиков АЭ при определении прочности изделия позволяет упростить процесс калибровки, поскольку измерение амплитудно-частотной характеристики калибруемого датчика, характер распределения частот сигналов АЭ и зависимость их амплитуды от частоты для каждого интервала испытаний сокращают число разрушаемых изделий из-за получения единой зависимости между прочностью изделия и параметрами сигналов АЭ.