Устройство для контроля состояния конструкций и объектов

(56) Универсальноево, модель 2505. - ККьер", Дания, 1981/ контрольное устройстаталог фирмы "Брюль и82. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И ОБЬЕКТОВ(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть ис Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для дефектоскопии промышленного оборудования, работающего в условиях вибрации.Цепь изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем выявления локальных дефектов.На чертеже представлена схема одного из возможных вариантов построения устройства.Устройство содержт схему виброизмерений, включающую вибродатчик 1, последовательно соединенные предусилитель 2, фильтр 3 нижних частот, усилитель 4, детектор 5 и первый индикатор 6, и схему Н ультразвуковой эхо-локационной дефектоскопии (УЗ-дефектоскопии), в которую входят последовательно соединенные элемент 7 развязки, полосовой фильтр 8, усилитель-ограничитель 9 и сумматор 10, последовательно соединенные генератор 11 импульсов, делитель 12 частоты и формирователь 13 импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента 7 развязки, последовательно соединенные триггер 14, схема И 15, счетчик 16, постоянпользовано для дефектоскопии промышленного оборудования, работающего в условиях вибрации. Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем выявления локальных дефектов, В устройство, содержащее схему виброизмерений с вибродатчиком, введены схема ультразвуковой эхо-локационной дефектоскопии и схема взвешенного сравнения, В качестве преобразователя схемы ультразвуковой дефектоскопии использован вибродатчик схемы виброизмерений. 1 з,п.ф-лы, 1 но запоминающее устройство (ПЗУ) 17, циф- .роаналоговый преобразователь (ЦАП) 18, сумматор 10, интегратор 19 и второй индикатор 20, а также элемент 21 компенсации затухания и элемент 22 задержки, При этом второй вход интегратора 19 связан с выходом делителя 12 частоты, входом элемента 21 компенсации затухания и вторыми входами триггера 14 и счетчика 16, второй выход а которого через элемент 22 задержки под с ключен к первому входу триггера 14. Выход фь генератора 11 импульсов связан с вторыми входами ПЗУ 17 и схемы И 15, Вьаод эпе- ц мента 21 компенсации затухания соединен с вторым входом усилителя-ограничителя 9.Устройство также содержит схему П О взвешенного сравнения, включающую потенциометр 23, первый 24 и второй 25 компараторы и источник 26 опорных уровней, соответствующие входы которого соединены с первыми входами компараторов 24 и 25, вторые входы которых связаны с подвижным контактом потенциометра 23, неподвижные контакты которого соединены соответственно с выходами детектора 5 и интегратора 19 (выходы схем и П). Выход вибродатчика 1 связан с первым входом эле 1640569мента 7 развязки, выход которого соединен с входом предусилителя 2. Выходные сигналы усилителя 4, усилителя-ограничителя 9 и сумматора 10 поступают на дополнительную обработку, Выход первого компаратора 24 служит для выработки сигнала тревоги, а выход второго компаратора 25 - для выработки команды на аварийное отключение объекта (вне устройства).Устройство работает следующим образом,Схема 1 виброиэмерений с помощью вибродатчика 1 определяет уровень вибраций и подает его на один из входов схемы И 1 взвешенного сравнения, Схема И УЗ-дефектоскопии периодически возбуждает вибродатчик 1, который излучает УЗ-импульсы в конструкцию, воспринимает и преобразует эхо-сигналы, которые в схеме УЗ-дефектоскопии сравниваются с исходными заранее запомненными сигналами, хэрактерными для бездефектной конструкции. При этом схема И вырабатывает сигнал, пропорциональный изменениям эхо-сигнала и связанный с появившимися локальными дефектами конструкции, и подает его на второй вход схемы И взвешенного сравнения, Схема И 1 взвешенного сравнения суммирует сигналы от схемы 1 виброизмерений и схемы И УЗ-дефектосковии, придавая большее или меньшее значение тому или другому сигналу. Это устанавливается заранее в зависимости от особенностей объекта или конструкции. Так, например, если для объекта более важно виброустойчивость аппаратуры, а неэначительнцв дефекты конструкции допустимы, то,приоритет отдается виброизмерениям. Если жеопасными представляются даже малые дефекты конструкции (например, микротрещины винта вертолета), то больший "вес" придается результатам УЗ-дефектоскопии, По результатам завешенного суммирования схема И 1 вырабатывает путем сравнения суммы с заданными пределами команду на сигнал тревоги или аварийное отключение объекта. Частным случаем использования изобретения может быть контроль функционирования самого вибродатчика 1 путем сопоставления его собственной реакции на зондирующий импульс с его же исходными данными. При этом может оцениваться це лостность и чувствительность датчика, состояние его контакта с исследуемой конструкцией, прочность крепления и др.В устройстве предусмотрены выходысигналов на дополнительную обработку(вне 10 устройства):.вибросигнала до детектора - для спектрального, корреляционного, вероятностного и других анализов;усиленного эхо-сигнала - для детально го анализа реакции конструкции на зондирующий УЗ-импульс в условиях вибраций;результатов сравнения эхо-сигнала сисходными данными до интегрирования . для оперативной оценки происходящих из О менений с локализацией мест дефектов, определения их величины и характера и т.д,Формул а изобретен и я1. Устройство для контроля состояния25 конструкций и объектов, содержащее схемувиброизмерений с вибродатчиком, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путемвыявления локальных дефектов, оно снаб 30 жено схемой ультразвуковой локационнойдефектоскопии (УЗ-дефектоскопии) и схемой взеешенного сравнения, входы которойсвязаны соответственно с выходами схемвиброизмерений и УЗ-дефектоскопии, а в35 качестве преобразователя схемы УЗ-дефектоскопии использован вибродатчик схемывиброизмерений,.2;Устройство по и. 1,отл ичающеес я тем, что схема взвешенного сравнения40 выполнена в виде потенциометра, первогои второго компараторов и источника опорных уровней, соответствующие выходы ко-торого соединены с первыми входами,первого и второго компараторов, вторые45 входы которых соединены с подвижнымконтактом потенциометра, а неподвижныеконтакты последнего являются входамиэтой схемы,1640569Составитель Т.Головкина Редактор Е.Савина Техред М,Моргентал Корректор О,Ципле аз 1262 Тираж 365 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,