Способ определения координат источников дискретных сигналов акустической эмиссии

1.библиотека ИЕь 1 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 7250 6 Союз Соеетскнх Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.03.8 6 011 Ч 29/ Государстеейнмй комитет СССР(088.8) аю делам изобретеии н открытий(71) Заявитель В. К. Анисимов, В. Е. Вайнберг и В, Н. СоседовВсесоюзный научно-исследовательский институт по разработкеразрушающих методов и средств контроля качества материало СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ИСТОЧНИКОВИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть использовано для контроля изделий из листовых материалов методом акустической эмиссии. 5Известен способ определения координат источников дискретных акустических сигналов, по которому их принимают, преобразуют в электрические, измеряют группы триангуляционных параметров и сравнивают с 10 предварительно полученными группами триангуляционных параметров контрольных точек, хранящихся в памяти вместе с их координатами, и в качестве координат источника дискретных акустических сигналов при нимают координаты ближайшей (по группе триангуляционных параметров) контрольной точки.Недостатком этого способа является невысокая точность определения координат. 2 ОНаиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения координат источников дискретных сигналов акустической эмиссии, заключающийся в том, что сигналы акустической 25 эмиссии принимают группами, каждая из которых состоит из четырех преобразователей, измеряют промежутки времени между моментами появления сигналов в преобразователях каждой группы и вычисляют три ангуляционные параметры источников сигналов, Координаты х и у источника сигнала с учетом координат расположения преобразователей определяют по нелинейным формулам, полученным при решении системы триангуляционных уравнений,Недостатком этого способа является недостаточное быстродействие, связанное с осуществлением большого количества математических операций и с тем, что вычисление координат начинается после измерения интервалов времени между моментами прихода сигналов на преобразователи, входящие в одну группу, что снижает производительность измерения.Целью изобретения является повышение производительности измерения.Для этого по предлагаемому способу интервалы времени для каждого из преобразователей измеряют как интервал времени между моментом появления сигнала в данном преобразователе и преобразователе, принявшем сигнал последним из этой группы, а координаты источников сигналов определяют из следующим соотношений:х=К( - ЬТ,+ЛТ,+ЬТ,+ЬТ,);у = К(ЬТ, + ЬТ, - ЬТ, + ЛТ,), где х и у - координаты источников сигналов акустической эмиссии;3К - коэффициент пропорциональности;ЬТ; - интервал времени,:На чертеже представлена схема расположения преобразователей на поверхности изделия при реализации способа,Два преобразователя расположены в точках 1 и 2 симметрично в системе прямоугольных координат х 1 у. При возникновении в момент времени Т, распространяющегося с постоянной скоростью сигнала на оси хь координата его источника определяется по формулех = К, 1(Т - Т,) - (Т - Т,) ==К ( Т, - т), (1)где Т 1 и Т 2 - моменты возникновения сигнала в точках 1 и 2 соответственно, а ЬТ=Т - Т;.Поместим в точках 1 и 2 по два преобразователя - в точке 1 - 1 - и 4, в точке 2 - 2 и 3. Тогда координаты х источника сигнала может быть определена по формулех = К РТ, - ЬТ,) + (ЬТ, - ЬТ,). (2)2Приняв обозначениеК= К, получим2х - К( Т, ЬТ, ЬТ,+Ьт,). (3) Но при вышеописанном методе измерения времени оно получается наибольшим для ближайшего преобразователя и наоборот наименьшим для наиболее удаленного, поэтому выражение для координаты х дает результат с обратным знаком. Поэтомух = К( - ЬТ 1 + ЬТх+ ЬТ, - , ЬТл) (4)Теперь переместим электроакустические преобразователи 3 и 4 на малую величину Ьу в точки 3 и 4 соответственно. При этом точки 1, 2, 3, 4 образуют прямоугольник, в пределах площади которого можно определить координату хисточника сигналов по формуле 4 с малойпогрешностью.Увеличим перемещение преобразователей 3 и 4, расположенных симметрично в системе координат х, у и примем выражение (4) 725016как формулу для расчета координаты х наплоскости.Погрешность увеличится, но остаетсяпрактически приемлемой.5 Выполнив аналогичные преобразователидля оси у, получим:у = К(ЬТ, + ЬТ, - ЬТ, - ЬТ,). (5)Таким образом, вычисление координат 1 О может осуществляться простыми по функциональному составу устройствами, а производительность измерения повышается за счет того, что определейие координат происходит во время измерения интервалов 15 времени и заканчивается одновременно сокончанием измерений, Это позволит сократить время обработки информации.Формула изобретения 20Способ определения координат источников дискретных сигналов акустической эмиссии, заключающийся в том, что сигналы акустической эмиссии принимают группами, каждая из которых состоит из четырех преобразователей, измеряют промежутки времени между моментами появления сигналов в преобразователях каждой группы и вычисляют триангуляционные параметры источников сигналов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности измерения, интервалы времени для каждого из преобразователей измеряют как интервал времени между моментом появления сигнала в данном преобразователе и преобразователе, принявшем сигнал последним из этой группы, а координаты источников сигналов определяют из следующих соотношений:40 у=К( - Т,+ЬТ +ЬТ, - ЬТ 4), У= К(ЬТ, + ЬТ, - ЬТ, - ЬТ,),где х и у в координаты источников сигна лов акустической эмиссии;К в коэффициент пропорциональности;ЬТ, - интервал времени.725016 оставитель В. Урусов амышнико Редактор О, Юрков Техред Изд.220сударственного комитета СС 113035, Москва, Ж, Ра Тираж 1033 Подписное по делам изобретений и открытийкая наб д, 4/5 ипография, пр, Сапунова, 2 Заказ 357/13НПО Поиск орректор Е, Хмелев