Способ определения местоположения источника акустической эмиссии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 29/14 ПИСАНИ Т ОБ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ТОРС женеров жетическая эм разрушающе ике / Под р "80, с; 62, р с. 105-107, ИЯ МЕСТОПО- УСТИЧЕСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Новосибирский институтлезнодорожного транспорта(56) Артюхов В,И, и др. Акуссия и ее применение для неконтроля в ядерной энергетВакара К.Б, М.; Атомиздат,2.17.Там же, с. 62, рис. 2.19 а(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА АЭМИССИИ Изобретение относится к контролю материалов с помощью ультразвука и может быть использовано для определения местоположения источника акустической эмиссии в двухмерных, а также на поверхности трехмерных объектов.Известен способ определения координат источника акустической эмиссии, заключающийся в том, что на поверхности объекта устанавливают ненаправленные приемники акустических волн, подключенные к электронной аппаратуре, определяют моменты прибытия импульсов акустической эмиссии на каждый из приемников и затем, используя связь между скоростью волны, временем ее движения от источника до приемника и расстоянием от источника до приемника, рассчитывают координаты источника акустической эмиссии.Недостатком этого способа является сложность реализации, поскольку необхо 1744639 А 1(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для обнаружения дефектов в изделии. Цель изобретения - повышение точности, При определении местоположения дефекта используют звукопоглощающий элемент, который вращают вокруг каждого приемника сигнала акустической эмиссии. В момент, когда амплитуда сигнала станет минимальной, определяют положение линии, проходящей через центры приемника и звукопоглощающего элемента. На пересечении полученных линий находят источник эмиссии. 2 ил. димо использовать многоканальную аппаратуру усиления и обработки сигналов акустической эмиссии., позволяющую определять времени прихода импульсов с погрешностью около 1 мкс, и по заданному алгоритму рассчитывать координаты источника эмиссии.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ опрс деления координат источника акустической эмиссии, согласно которому поверхность объекта вокруг контролируемой зоны устанавливают несколько направленных приемников поверхностных акустических волн, причем угол раствора диаграммы направленности приемников выбирают таким, чтобы этот угол охватывал всю контролируемую зону. Приемники подключают к многоканальной электронной аппаратуре, с помощью которой измеряют амплитуду и разность времени прибытия импульсов аку 1744639стической эмиссии на разные приемники и по этой разности с помощью счетно- решающего устройства рассчитывают координаты источника акустической эмиссии.Недостатком этого .способа является низкая чувствительность при контроле зоны значительной. протяженности (около 1 м иболее). Действительно, если угол раствора диаграммы направленности приемника составляет около 30, то для охвата контролируемой зоны поперечником 1 м расстояниеот приемника до зоны контроля должно быть более 3 м, Проходя такое расстояние акустические волны существенно ослабляются, а также искажаются вследствие дисперсии и многократных отражений (при кон гооле плас гин и Ооолочек), ЭтО приводит к снижению точности Определения коорди нэт источника акустической эмиссии, Способ также отличается сложностью реализации., так как требует использования сложной электронной аппаратуры.Целью изобретения является повышение точности контроля.Для этого с помощью приемников акустических поверхностных волн воспринимают волны акустической эмиссии, измеряют их амплитуду, помещают на поверхность контролируемого изделия вблизикаждого приемника звукопоглощающий элемент, перемещают каждый из них на поверхности изделия вокруг соответствующегоприемника до резкого уменьшения амплитуды колебаний, воспринимаемых каждым приемником, определяют а этот момент линии, проходящие через каждый приемник и соотаегствующий ему заукопоглощаощий элемент, и местоположение источника акустической эмиссии кэк точку пересечения этих линий.На фиг. 1 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 - схема реализации способа.устройство содержи звукопоглотитель ; поверхностных акустических волн, ненаправленный приемник 2 поверхностных акустических волн и соединенный с ним измерительный прибор 3, Звукопоглощающий элемент 1 и приемник 2 установлены на поверхности контролируемого изделия 4 и находятся в акустическом контакте с ним. Заукопоглощэющий элемент представляет собой стальную пластину, поверхность ко торой, соприкасающаяся с поверхностью изделия ., покрыта слоем контактной жидкости (масла).Приемник Я поверхностных акустических волн - многоэлементный клиновый преобразователь, измерительный прибор 3 - электронный осциллограф типа С 1-99,контролируемое изделие 4 - стальная пластина, толщиной 3 мм, в которой имеется усталостная трещина, возникшая в результате циклического нагружения, Во время циклического нагружения эта трещина является источником 5 акустической эмиссии. Акустические волны распространяются вовсе стороны по иэделию 4; к приемникам 2 они приходят по акустическим лучам (показаны волнистыми линиями). Звукопоглощающие элементы перемещают по поверхности изделия по замкнутым контурам (указаны пунктирными окружностями),В центре каждого контура находится одиниз приемников 2,Способ реализуется следугощим образом. С помощью приемников воспринимают поверхностные акустические волны, излучаемые источником 5, Поглотители 1, расположенные в начале в произвольныхположениях, не препятствуют акустическим волнам достигать приемников 2 вдоль акустических лучей, Затем элементы перемещают по замкнутым контурам (например, Окружностям), причем внутри каждого контура располокен один из приемников 2. Вот момент, когда элемент 1 окажется на акустическом луче, амплитуда волны, воспринимаемой соответствуощим приемником, резко уменьшается,На фиг. 2 изображена такая сигуация, когда все поглощающие элементы расположены на акустических лучах, соединяющихисточник 5 с приемниками 2, В этот момент Определяют направление лучей, проходя щих через каждый приемник и соответствующий ему заукопоглощающий элемент. Точка пересечения этих лучей совпадает сместоположением источника 5Формула изобретения Способ определения местоположения источника акустической эмиссии а изделии, заключающийся а том, что с помощью неподвижно установленных на изделии приемников акустической эмиссии измеряют амплитуду сигнала, с учетом которой определгнот местоположение источника акуст; - ческой эмиссии, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью лови шения точности, используЮт ЗВУКОПОГЛОЩаЮЩИй ЗЛЕМЕНт, КОТОРЫЙ перемещают по поверхности изделия вок руг каждого иг приемников до полученияминимума амплитуды сигнала акустической эмиссии, а местоположение ис. очника акустической эмиссии определя 1 от как точку пересечения линий, проходящих чер,. центрысоответствующих приемника и зву:.1 погло.ПЯаОЩЕГ" ЭЛЕМЕНта В МОМЕН ЛОТВЕТСТВ 11 Юв 1 иф В :нимуму амг 1 ли уды сигнала Ь. Т ГР"." "СКОЙ ЭА;4 ССИИ,1744639ФигСоставитель Л. Левитанактор Л. Народная Техред М.Моргентал Корректор А.Осаулен аказ 2195 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул,Гагарина, 101