Устройство для регистрации ультразвуковых сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАМИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК зсю С 01 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИЯТЕЛЬСТВУ АНИ АВТОРСНОМЮ С в робот Ю,Б. Изд-во станство СС 4, 1975(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные резонансный электроакустический преобразователь, усилитель, пороговый блок, счетчик импульсов и первый цифроаналого-.вый преобразователь, регистратор, амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом порогового блока, и линию задержки, вход которой соединен с вторым входом первого цифроаналогового преобразователя, а выход - с 21) 3371253/25-2822) 29.12.8146) 07.Ю,84. Бюл. У 4572) А,Е.Гуров и В,И.Кар53) 620.179.16(088.8)56) 1. Грешников В.А.,Акустическая эмиссия. М.артов, 1976, с, 69-70.2, Авторское свидетел606129, кл. С 01 И 29/ входом Сброс счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности оно снабжено последовательно соединенными измерителем времени, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, вторым цифроаналоговым преобразователем, измерителем отношений, второй вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя, и дифференциальным дискриминатором, триггером, б-вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, Р-вход соединен с входом измерителя времени и выходом линии задержки, а Я -вькод подключен к вто-рому входу цифроаналогового преобразователя и к входу линии задержки, электронным ключом, включенным между уедете выходом первого цифроаналогового пре- фе образователя и входом регистратора, а а управляющий вход электронного ключа соединен с выходом дифференциального дискриминатора.Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий и материалов акустико-эмиссионным и ультразвуковым методами в случае применения резонансных приемных преобразователей, и может быть использовано в машиностроении, металлургии и других отраслях промышленности.Известно устройство для измерения амплитуды сигналов акустической эмис сии, содержащее последовательно соединенные электроакустическнй преобразователь, усилитель, пиковый детектор и регистратор 13.15Наиболее близким к изобретению является устройство для регистрации ультразвуковых сигналов, содержащее последовательно соединенные резонансный электроакустический преобразователь, усилитель, пороговый блок, счетчик импульсов и первый цифроаналоговый преобразователь, регистратор, амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом порогового блока, и линию задержки, вход которой соединен со вторым входом первого цифроаналогового преобразователя, а выход - со входом "Сброс" счетчика импульсов Г 23.30Недостатком известных устройств является низкая помехозащищенность от воздействия наводимых электромагнитных помех и мощных низкочастотных акустических помех, обусловленная .отсутствием специальных схем защиты.Цель изобретения - повышение помеховащищенности.Поставленная цель достигается тем, что устройство для регистрации ультразвуковых сигналов, содержащее40 последовательно соединенные резонансный электроакустический преобразователь, усилитель, пороговый блок, счет- . чик импульсов и первый цифроаналоговый преобразователь, регистратор,45 амплитудный детектор, вход которого соединен с .выходом порогового блока, и линию задержки, вход которой соеди: нен с вторым входом первого цифроаналогового преобразователя, " а выход - 50 с входом "Сброс". счетчика импульсов, снабжено последовательно соединенными измерителем времени, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, вторым цифроаналоговым преобразователем,измерителем отношений, . вторый вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя, и дифференциальным дискриминатором, триггером, 5-вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, Р-вход соединен с входом измерителя времени и выходом линии задержки, а О -выход подключен к второму входу второго цифроаналогового преобразователя и к входу линии задержки, электронным ключом, включенным между выходом первого цифроаналогового преобразователя и входом регистратора, а управляющий вход электронного ключа соединен с выходомдифференциального дискриминатора,На чертеже приведена структурная схема устройства.Устройство содержит последовательно соединенные резонансный электроакустический преобразователь 1, усилитель. 2, пороговый блок 3, счетчик 4 импульсов, первый цифроаналоговый преобразователь 5, электронный ключ 6 и регистратор 7, последовательно соединенные амплитудный детектор 8, вход которого подключен к выходу порогового блока 3, измеритель 9 времени, второй цифроаналоговый преобразователь 10, измеритель 11 отношений и дифференциальный дискриминатор 12,. выход которого подключен к управляющему входу электронного ключа 6, триггер 13,5-вход которого подключен к выходу амплитудного детектора 8, и линию 14 задержки, вход которой соединен со вторыми входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей 5 и 10 и с й-выходом триггера 13, а выход - со входами "Сброс" счетчика 4 импульсов и измерителя 9, времени и й-входом триггера 13.4устройство для регистрации ультразвуковых сигналов .работает следующим образом.Дискретные импульсы акустической эмиссии или ультразвуковые импульсй, в случае проэвучивания материалов с большим коэффициентом затухания, принимаемые резонансным электроакустическим преобразователем 1, преобразуются последним в осциллирующие электрические сигналы с частотой, равной его резонансной частоте. Полученные электрические сигналы усиливаются усилителем 2, преобразуются пороговым блоком 3 в серию импульсов и подсчитываются счетчиком 4 импульсов.Амплитудный детектор 8 выделяет огибающую серии импульсов, длительность3 112816 которой определяется измерителем 9 времени, тактируемыи частотой, равной резонансной частоте электроакустического преобразователя 1. По заднему фронту огибающей серии импульсов триггер 13 устанавливается в единичное состояние, разрешая вывод информации о числе импульсов в серии и ее длительности цифроаналоговыми преобразователями 5 и 10. Последняя в ви де аналоговых величин поступает на входы делимого и делителя измерителя 11 отношений, который вычисляет отношение этих величин. Результат деления сравнивается в дифференциальном 1 дискриминаторе 12 с установленным посредством уставок (опорных напряжений) О и О значением, соответствующим резонайсной частоте электро- акустического преобразователя 1. При совпадении величины отношений с за. - .данным пределом дифференциальный дискриминатор 12 включает.по управляющему входу электронный ключ 6, разрешая вывод информации на регистратор 25 7. Время вывода информации определяется временем задержки линии 14 задержки, по истечению которого устройство устанавливается в исходное состояние. ЭОЭлектромагнитные помехи, наведенные по сигнальным цепям или по цепям пи 0тания, минуют резонансную механическую систему электроакустического преобразователя 1, Поскольку помехи являются случайными функциями, то ве роятность совпадения их временных характеристик и временных характЕ-. ристик отклика электроакустичес-., кого преобразователя 1 очень мала. Поэтому измеритель 11 отношений фиксирует результат, отличный от установленного в дифференциальном дискриминаторе 12, который не вырабатывает управляющий сигнал и не открывает электронный ключ Ъ .Аналогично исключается регистрация мощных акустических низкочастотных помех.При использований электроакустического преобразователя 1 с другой резонансной частотой изменяют соответственно величину уставок О и ОТаким образом, устройство позволяет значительно повысить помехозащищенность регистрации ультразвуковых сигналов от электромагнитных помех эфирного и сетевого характера, частота которых не соответствует резонансной частоте электроакустического преобразователя 1,и мощных акустических низкочастотных помех.1128160 аз 9021/3 ПодписноВ комитета СССР.и открытий1130 ская наб.; д,4/5 2 Тираж 822НИИПИ Государственногоо делам изобретений и35, Москва, Ж, Рауш атент", г.ужгород роектная, 4 ал ППП Составитель В.Белозеров ктор П.Коссей Техред М.Надь Корректор Н.Король ф/,Ф