Способ определения координат источника сигналов акустической эмиссии

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиннСоцналнстнчесиннРеспублик пц 721747(51)М. Кл. 6 01 М 29/04 Гесударстаенвй нветет СССР вю делам нзабратаннй к аткрютнй(72) Авторы изобретения Г. А. Кузьмин, Г. П. Петин и А. С, Трипалин Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ИСТОЧНИКА СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКСЙ ЭМИССИИ1Изобретение относится к области не- разрушающего контроля материалов и может быть использовано для определения координат источников сигналов акустической эмиссии.Известен способ определения коорди 5 нат источников сигналов, применяемый в радионавигации, заключающийся в определении временных задержек принимаемых сигналов и решении системы уравнений 2-х гипербол, соответствующих 2-м вре 10 менным задержкам 11 . Недостатком этого способа является сложность вычислепня координат источника сигнала.Наиболее близким по технической сущ 5 ности к данному изобретению является способ определения координат источника . сигналов акустической эмиссии, заключающийся в том, что при помощи группы преобразователей принимают сигналы акуо стической эмиссии и вычисляют триангуляционные параметры источника по измеренным разностям времени приема сигналов акустической эмиссии (23. Недостатком этого способа являетсянедостаточное быстродействие вычислениякоординат источника акустической эмиссии, связанное со сложностью алгоритмарасчета координат,Цель изобретения - повышение быстродействия.Указанная цель достигается тем, чтоиспользуют две группы преобразователей,каждая из которых включает три преобразователя, располагают преобразователипервый и второй, второй и третий, четвертый и пятый, пятый и шестой на равном расстоянии, преобразователи второй,третий, четвертый и пятый - на однойпрямой, а первый и шестой нв. перпендикулярах, восстановленных в точках расположения второго и пятого преобразователей от вышеуказанной прямой, и определяют координаты источника по следующимсоотнсюпе ни ям:-с т разности времоиприема сигналаакустической эмис 5С ИИ СООТ 13 ЕТСТВЕ 11 ЦО между вторым итретьим, первым ивторым, пятым ичетвертым, шестыми пятым преобразователям 11;Ь - расстояние междупреобразователями15вторым и пятым.,На чертеже показана схема пространственного расположения преобразователей.Преобразователи 1, 2, 3 и 4, 5, 6 помещены соответственно в точки А, О, В20 и С, О Е. Точка М - источник сигнала акустической эмиссии, Расстояние С ) база установки группы приемных пъезопреобразователей) обозначено т . Точка 0- начало декартовой системы координат ХОУ. Угол между базой Ь и отрезком прямой, соединяющей начало координат с точкой расположения определенного источника сигнала М обозначено ч . Угол между базой Ь и отрезком 3 М обозначено, Х и У - координаты источников сигналов М в выбранной системе координат.Способ заключается в следующем.Предполагаем что в случае удаленных источников сигнала фронт волны плоский ( аМА) . Тогда отрезок О б раве н разности произведений скорости распространения фронта волны на время распространения фронта волны до приемников О и В, иначе Ос = ОМ - ВМ =Сс,где с - разность времен хода сигнала до преобразователей 452 и 3;С - скорость распространенияфронта волны, - АМ =. С50разность времен хода сигнала до преобразователей1 и 2,ЦЭ = МЭ- Мс .-С,Ю М 3 Р М 1 - С,сразность времен хода допреобрйзоввтел й 4 и 3разность времен хода доприемников 5 и 6. Из треугольников ОЧ 3 ОАП, Г.Г)Г, Д) 13путем несложных три 1 Оцоме 1 ри 10 ских рвсчетов получим Кроме того, из лОМ- и ЭМГОтсюда находятся выражения для координат источника сигнала (точка М) Ч=Т::,4С ., -". 1.",2 3 4 4Полученный алгоритм представляет собой функцию, позволяющую без применения универсального компьютера разработать аппаратуру для определения координат источников акустической эмиссии.В результате реализации данного алгоритма быстродействие системы для определения координат источников сигналов акустической эмиссии повышается пе менее чем в 2 раза. фФормула из обре те ни я Способ определения координат источника сигналов акустической эмиссии, заключающийся в том, что при помощи группы преобразователей принимают сигналы акустической эмиссии и вычисляют триангуляционные параметры источника по измеренным разностям времени приема сигналов акустической эмиссии, о т л и ч в ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, используют две группы преобразователей, каждая из которых включает три преобразователя, располагают преобразователи первый и второй, второй и третий, четвертый и пятый, пятый и шестой на равном расстоянии, преобразователи второй, третий, четвертый и пятый - на одной прямой в первый и шестой - на перпендикулярах, восстановленных в точках расположения второго и пятого преобразователей от вышеуказанной прямой, и определяют координаты источника из следующих соотношений;-Ьсс-ха з а а С - расстояние между преобразователями вторым и пя.тым, - разность времен приема сигнала акустической эмиссии соответ. где с г2 Ъ 4 Составитель Л. ТришинаРедактор Г. Мозжечкова Техред О, Легеза Корректор Г.Назарова Подписное Заказ 123/36 Тираж 1019 Б НИ 11 ГГИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ПГ 1 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ственно междувторым и третьим, первым ивторым, пятым 1 Ои четвертым, шестым и пятымпреобразователями; Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Скпба И . М. Современные гиперболические системы дальней радионавигации, М "Советское радио", 1967,2. Прибор серии 1032 фирмы ЦОНЬГЛН( /ЗндевкоОписание изделий фирмы Донаглн / Эндеьк 01975 (прототип),