Устройство для обнаружения трещин в металлических изделиях

(57) Изобретение каматериалов и изделния - повышение инфдостоверности обнарметаллических иэдцилиндров. При нагмикроразрывы в трещи НИЯ ТРЕОБНАРУЖЕ ИЗДЕЛИЯ саетсяий. Цел спытанияизобретеости и ормативн ужения т елиях в виужении и нах испу рещин вде полыхэделия 4 ка УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ К АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ(53) 620.17916(088.8) акустическое и оптическое излучения,Акустический сигнал принимается цепью из последовательно соединенныхакустического преобразователя 1,предварительного усилителя 2, усилителя 3, фильтра 4 и счетчика 7. Световой сигнал поступает по световоду15, выполненному в виде полого цилиндра со светорассеивающей внутней поверхностью, на фотоэлектроусилитель 8 иобрабатывается в цепииз последовательно соединенных усилителя 9 мощности, амплитудного дискриминатора 1 О, элемента 11 совпадения, второй вход которого подключенк выходу амплитудного дискриминатора6, и счетчика 12. При трещинах навнутренней поверхности изделия показания счетчиков 7 и 12 равны, а приналичии иных трещин показания счетчика 7 больше показаний счетчика 12.1310716 55 Изобретение относится к областииспытания материалов и изделий, аименно к устройствам для обнаружениятрещин в металлических изделиях.Цель изобретения - повышение информативности и достоверности обнаружения трещин в металлических изделиях в виде полых цилиндров,На фиг,1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг.2-4 - формы и временные последовательностиэлектрических сигналов соответственно с выходов первой и второй системформирования электрического сигналаи с выхода элемента совпадения,Устройство состоит из последовательно соединенных акустическогопреобразователя 1 акустической эмиссии в электрический сигнал, предусилителя 2, усилителя 3, фильтра 4,усилителя 5 мощности, амплитудногодискриминатора 6 и счетчика 7 импульсов. Кроме того, устройство включаетпоследовательно соединенные фотоэлектронный усилитель (ФЭУ) 8, дополнительный усилитель 9 мощности, дополнительный амплитудный дискриминатор 10, элемент 11 совпадения и дополнительный счетчик 12. Второй входэлемента 11 совпадения соединен с выходом амплитудного дискриминатора 6,Устройство также содержит световод13 в виде полого цилиндра со светорассеивающей внутренней поверхностью,который предназначен для сопряжения 35с контролируемым изделием 14 и оптически соединен с фотоэлектронным усилителем 8, и блок 15 механическогонагружения изделия.Устройство работает следующим образом,При растяжении изделия 14 с помощью блока 15 механического нагружения в моменты времени 1, и 1 образуются микроразрывы в трещине 16. При этом возникают механические волны 17 (фиг.1), которые, попадая в район преобразователя 1, преобразуются им в электрические сигналы. Последние преобразуются в дискретные последовательности импульсов 18 (фиг.2) с длительностью последовательности ь,Т=60-1000 мкс. Последовательности импульсов 18, поступая на счетчик 7, будут им формироваться например, с интенсивностью Х = 1 О импульсов в секунду, Разрывы в трещине 16 одновременно с генерацией механических волн будут генерировать фотонное излучение 19 (фиг,1) с длиной волны- 250-1500 нм, которое непосредственно или отражаясь от внутренней поверхности световода 13 фиксируетсяФЭУ 8 и преобразуется в нем в электрический сигнал, который усиливаетсяи формируется в виде прямоугольныхсигналов 20 длительностью Т, поступающих на второй вход элемента 11совпадения, при этом на своем выходеон будет генерировать дискретные последовательности импульсов 21, частота и интенсивность которых аналогична частоте и интенсивности импульсов 18. Импульсы 21, поступая навторой счетчик 12, будут им фиксирогваться с интенсивностью Х = 10 им 2пульсов/с,При растяжении изделия 14 в моменты времени 8, 6будут образовываться микроразрывы в трещине 22.При этом возникают механические волны 23, которые, попадая в район преобразователя 1, инвертируются вэлектрические сигналы,Эти сигналы преобразуются в дискретные последовательности импульсов23 с длительностью с последовательностис Т = 60-1000 мкс. Импульсы 23,поступая на счетчик 7, будут им фиксироваться, например, с интенсивностью Е = 1,510 импульсов/с. Одновременно импульсы 23 поступают напервый вход элемента совпадения, навторой вход которого в указанные моменты времени импульсы не поступают,следовательно, в эти моменты временив счетчик 12 импульсы также не поступают, За время работы устройства,например, длительностью т = 5 с,счетчик 7 накопит М = (Х +Х )С2 1 212,5 10 сигналов, а счетчик 12 накопит И = И, = 5 1 О сигналов. По 2скольку Б, ) М1, то оператор,проводящий обнаружение трещин, сделаетвывод о том, что на поверхности изделия 14 и внутри его имеются трещины,Если значения указанных величин будутН, к И р 1, то оператор сделает вывод о том, что только на поверхностииэделия имеются трещины. Формула изобретения Устройство для обнаружения трещинв металлических изделиях, содержащееблок механического нагружения изделия1310716 ф)иУ,Составитель Л.Кондрыкинскаяактор А,Ревин Техред И,Попович Корректор Л.Патай акаэ .1884/40 ВНИИПИ по 113035, Тираж 777Государственногоелам изобретенийосква, Ж, Рауш Подписноекомитета СССРи открытийская наб д. 4/5 роиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и последовательно соединенные акустический преобразователь, предварительный усилитель, усилитель, фильтр, усилитель мощности, амплитудный дискриминатор и счетчик, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности и достоверности обнаружения трещин в изделиях в виде полых цилиндров, оно снабжено последовательно соединенными дополнительным усилителем мощности, дополнительным амплитудным дискриминатором, элементом совпадения, второй вход которого подключен к выходу амплитудногодискриминатора и дополнительным счетчиком, световодом в виде полого цилиндра со светорассеивающей внутренней поверхностью, предназначеннымдля сопряжения с контролируемым изделием, и оптически соединенным сосветоводом фотоэлектронным усилителем,10 выход которого подключен к входу дополнительного усилителя мощности,