Устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов при циклическом нагружении

СОЮЗ СОВЕТСКИХОВЭВЮРВНЕСНИКРЕСПУБЛИК О 1010548 а 01 И 29/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ ТОР СНО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ АКУСТИКОЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ, содержащее соединенные последовательно преобразователь, предусилитель, усилитель, блок Фильтров, детектор и блокиндикации, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения егофункциональных воэможностей, оноснабжено соединенными последовательно блоком логарифмического преобразования, блоком выделения периодичности,. блоком выделения логарифмического модуля сигнала, блокомпотенциирования, делителем, выходдетектора соединен с входом блокалогарифмического преобразования исо вторым входом делителя, а еговыход - с входом блока индикации,выход блока логарифмического преоб- .разования соединен со вторык входом блока выделения логарифмического модуля сигнала.010548 Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и может быть использовано для акустико-.эмиссионного контроля материалов прициклическом нагружении.Известно устройство, содержащеесоединенные последовательно блок интегрального преобразования Фурье,блок логарифмического модуля сигнала, блок обратного интегральногопреобразования Фурье и блок потенциирования (,1 Д.Недостатком данного устройстваявляется ограниченные функциональные возможности, обусловленные необходимостью априорного знания вида 15выделяющей функции для того, чтобыисключить периодические компонентыодного из разделенных сигналов,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для акустико-эмиссионного контроля материалов при циклическом нагружении, содержащее соединенные последовательно преобразователь, предусилитель, усилитель, блокфильтров, детектор и блок индикации 2.Недостатком известного устройстваявляются ограниченные функциональныевозможности, обусловленные применением временной селекции сигналов,где у (+/%(Ъ Н) ) - функция свертки или произведения.С выхода усилителя 3 сигнал по- . ступает на вход блока 4 Фильтров, отделяющего известные основную и кратные ей гармонические составляющие, Детектированный в детекторе 5 сигнал, содержащий неизвестные периодическую и случайную составляющие, поступает на вход блока 7 логарифмического преобразования для логарифми ческого разделения а также на второй вход делителя" 11, осуществляющего преобразование сигналов в их отношение, для выделения в дальнейшем непериодической случайной составляющей сигнала. Сигнал с выхода блока 7 логарифмического преобразования поступает на вход блока 8 выделения периодичности, а также на второй вход блока 9 выделения логарифмического модуля сигнала, с выхода блока 8 выделения периодичности поступает значение величины выделенного текущего периода на первый вход блока 9 выделения логарифмического модчЦель изобретения - расширениефункциональных возможностей.Указанная цель в устройстве дляакустико-эмиссионного контроля материалов при циклическом нагружении,содержащем последовательно преобразователь, предусилитель, усилитель,блок Фильтров., детектор и блок индикации, достигается за счет того, что 4 Ооно снабжено соединенными последовательно блоком логарифмического преобразования, блоком выделения периодичности, блоком выделения логарифмического модуля сигнала, блбком потенциирования, делителем, выход детектора соединен с входом блока логарифмического преобразованияи со вторым входом делителя, а его выходс входом блока индикации, выход блока логарифмического преобразования 5 О сОединен со вторым входом блока, выделения логарифмического модуля сигнала.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, 55Устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов при циклическом нагружении, содержит соеди-, ненные последовательно преобразователь 1, предусилитель 2; усилитель 3 60 блок 4 фильтров, детектор 5 и блок б,- индикации. Устройство снабжено такж соединенными последовательно блокомлогарифмического преобразования, блоком 8 выделения периодичности,блоком 9 выделения логарифмического модуля сигнала, блоком 10 потенциирования,делителем 11. Выход детектора 5 соединен с входом блока 7 логарифмического преобразования и со вторым входом делителя 11, а его выход - со входом блока 6 индикации, выход блока 7 логарифмического преобразования соединен со вторым входом блока 9 выделения логарифмического модуля сигнала.Устройство работает следующим образом.Механизм задания циклических нагружений периодически воздействует на объект испытаний, в результате чего в объекте испытаний возникают усталостные разрушения, сопровождающиеся образованием в начале микротрещин, а затем и макротрещин, и сопутствующие им шумы акустической эмиссии. Преобразователь 1 преобразует их в электрический сигнал, который поступает на предусилитель 2, а затем на усилитель 3. Сигнал акустической эмиссии представляет собой сложный случайный сигнал, состоящий из трех частотных составляющих: х(с)- отражающей процесс деформации объекта испытаний с периодом циклического нагружения, у(с) - некоторой неизвестной периодической функции времени; г(с) - случайной функции времени, вызванной исключительно образованием новых трещин в процессе усталостного разрушения. При этом сум марный детектированный сигнал акус-тической эмиссии Ч(г) имеет следующий вид: ъИ) 1 хЬИф 1 И) 5 М 1,1010548 Составитель К. ХилковТехред Л.Лч Редактор В. Пилипенко Корректор М. ШарсшиМ Юш еЗаказ 2480/34 Тираж 871 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ля сигнала, на его выходе образуется выделенный логарифмический периодический сигнал, Этот сигнал поступает на вход блока 10 потенциирования, с выхода которого на первый вход делителя 11 поступает полностью разделенный сигнал, содержащий лишь только исходную периодическую составляющую. При отсутствии в началь;ном сигнале случайной непериодической составляющей на выходе делителя 11 сигнал наблюдаться не будет,Следовательно, поскольку функция у(с) является периодической, операция разделения 1 од /у(с)/ +)од/л(с)/ осуществляется путем определения текущей периодичности этого сигналаи выделения по найденному периодуфункции )од/ у(й) . Потенциирование.выделенной функции 1 од(у(й) и сравнение / у(с в отношении с исходнымсигналом позволяет получить сигналд(сЦ(, представляющий собой сигналакустической эмиссии вызванный обра):зованием новых трещин в связи с ус-талостным разрушением материала объ-. О. екта испытаний.Таким образом, предлагаемое уст-ройство позволяет повысить эффекживнссть контроля за счет выделения сиг-.налов акустической эмиссии, вызван ных образованием новых трещин.