Многоканальное устройство для определения зоны расположения и координат дефектов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИН 119) 152556)4 Г "1 М 29 04 КОМИТЕТОЧНРЫТИЯМ ГОСУД АРСТОЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГННТ СССР ОПИСАН БРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСКОМ 5-2(56) Авторское свидетельство СССРУ 1174847, кл. С 01 И 29/04, 1984.(54) ИНОГОКАНАПЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОНЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ И КООРДИНАТ ДЕФЕКТОВ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю с помощью сигна ническии инстикой Октябрьской олюции Изобретени носится к н азр нал оны ьноструктурна г,2 - прин- формировани ядом .ные впа 6рой шающему контролю с помощью сигакустической эмиссии и может бьиспользовано для определения зрасположения и координат дефекв протяженных объектах.Цель изобретения - повышенистоверности за счет учета реалго расположения преобразователна протяженном объекте.На фиг.1 изображенасхема устройства; на фиципиальная схема блокауровня дискриминации.Иногоканальное устройство длопределения эоны расположенияординат дефектов содержит в каканале последовательно соединепреобразователь 1, усилитель 2мирователь 3, первую схему 4 сдения, счетчик 5 и вторую схемусовпадения, остальные входы ко лов акустической эмиссии. Цель изобретения - повьваение достоверностиза счет учета реального расположенияпреобразователей на протяженном объекте. В устройстве используется блокформирования уровня дискриминации,на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный максимальнойамплитуде сигналов в каналах устройства. Дискриминация сигналов осуществляется в формирователях каждогоканала, в результате этого дальнейшей обработке подверг .тся сигналытолько из зоны расположения дефектов. 2 ил. соединены с выходами счетчиков каналов, Устройство также содержитобщие для всех каналов последовательно соединенные первый коммутатор 7,входы которого соединены с выходамивторых схем 6,1-6.п совпадения, оперативно-запоминающий блок 8, вычислительный блок 9 и блок 10 регистрации, блок 11 управления, выходы которого подключены соответственно к вторым входам первых схем 4.1-4,п совпадения, счетчиков 5.1-5.п,оперативно-эапоминакицего блока 8 и вычислительного блока 9, второй 12, третий13 и четвертый 14 коммутаторы, ивходов каждого иэ которых соединеныс соответствующими выходами первыхсхем 4. 1-4.п совпадения, а (и+ 1)-йв , - с соответствующим выходом вычислительного блока 9, блок 15 определения разностей времен прихода,входы которого соединены с выходамивторого 12, третьего 13 и четвертого 14 коммутаторов, а выход - с третьим входом вычислительного блока 9.Устройство также содержит блок 16формирования уровня дискриминации,входы которого подключены к выходамусилителей 2.1-2,п каждого каналасоответственно, а выход соединен сдополнительными входами формирователей 3.1-3.п. Позициями 17-28 обозначены элементы блока 16 формирования уровня дискриминации,Блок 16 формирования уровня дискриминации (фиг.2) выполнен на резисторах 17. 1- 17,п, 20, 21, 22, 24и 27, конденсаторе 26, диодах 19. 119,п и 25 и на операционных усилителях 18.1-18.п, 23 и 28. Резисторы17.1-17.п установлены на входе блока 16 формирования уровня дискриминации и соединены с прямыми входамиоперационных усилителей 18 . 1-18 .исоответственно, инверсные входы которых подключены паРаллельно чеРездиоды 19.1-19.п к выходам операционных усилителей в цепь отрицательнойобратной связи и через делитель напряжения на резисторах 20 и 21 - кпрямому входу операционного усилителя 23. Выход последнего через диод25 соединен с одним иэ контактов запоминающего конденсатора 26 и резистора 27, соединенных с общим проводом, а также с прямым входом операционного усилителя 28, охваченногоглубокой отрицательной связью. К прямому входу операционного усилителя23 подключен резистор 22, другой контакт которого соединен с общим проводом. Инверсный вход операционногоусилителя 23, охваченного глубокойотрицательной обратной связью, подключен через резистор 24 также к общему проводу,Многоканальное устройство дляопределения зоны расположения и координат дефектов работает следующим обобраэом.Сигналы акустической эмиссии,возникающие в месте расположения дефекта, преобразуются в электрическиесигналы пьезопреобразователями 1.11.п (фиг.1), расположенными в зонедействия сигнала. Усиленные в блоках 2.1-2.п сигналы формируются по 55форме и амплитуде для дальнейшей обработки в формирователях 3,1-3,п,для управления которыми с выхода блока 16 формирования уровня дискриминации поступает сигнал, пропорциональный максимальной амплитуде сигналов в каналах устройства. Формирование этого сигнала происходит следующим образом.На входы блока 16 формирования уровня дискриминации поступают сиг налы с выходов усилителей 2.1-2,пкаждого канала, в результате чего один из операционных усилителей 18,1- 18,п, на вход которого поступил сигнал максимальной амплитуды, оказывается охваченным глубокой отрицательной обратной связью. На выходах остальных операционных усилителей устанавливается отрицательное напряжение, и диоды на их выходах остаются закрытыми. Открывается только тот диод, который соединен с выходом охваченного отрицательной обратной связью операционного усилителя, и сигнал максимальной амплитуды через делитель напряжения на резисторах 20 и 21 поступает на прямой вход операционного усилителя 23.По" мимо этого, на прямой вход усилителя поступает сигнал начального уров" ня дискриминации с резистора 22, который суммируется с сигналом макси" мапьной амплитуды. Кроме выполнения операции суммирования операционный усилитель 23 снижает выходное сопротивление цепи, благодаря чему суммарный сигнал заряжает формгрующий конденсатор 26 за время действия сигнала максимальной амплитуды. Разряд конденсатора происходит в течение нескольких серий импульсов до начального уровня дискриминации через разрядный резистор 27, в результате этого на выходе операционного усилителя 28 устанавливается сигнал, пропорциональный максимальной амплитуде сигналов в каналах устройства, фронт затухания которого определяется характеристиками формирующего конденсатора 26 и резистора 27. С выходов формирователей 31-3.п на дальнейшую обработку поступают наиболее достоверные сигналы высокого уровня без шумового фона, величина которого пропорциональна амплитуде сигнала.Через первые схемы 4. 1-4.п совпадения, на вторые входы которых иэ блока 11 управления поступают стробимпульсы данного цикла работы устрой ства, сигналы проходят на счетчики 5.1-5.п, где осуществляется подсчет общего числа импульсов акустиче кой эмиссии.При совпадении числа импульсов акустической эмиссии в каналах, принимающих сигналы из одной зоны контроля, на выходах вторых схем 6.1 6.п совпадения формируется признак выбора эоны расположения преобразователей, который с помощью коммутатора 7 через оперативно-запоминающий блок 8 передается в вычислительный блок 9. Последний через второй 12, третий 13 и четвертый 14 коммутаторы осуществляет подключение трех выбранных каналов, принимающих сигналы из зоны расположения дефекта,к блоку 15 определения разностей времен прихода, с выхода которого цифровые коды поступают в вычислительный блок 9. В вычислительном блоке осуществляется расчет координат дефектов, которые затем передаются в блок 10 регистрации и регистрируются .Таким образом, за счет использования блока формирования уровнядискриминации и учета реального расположения преобразователей на объекте, ь устройстве осуществляется выделение каналов, принимающих сигналы из зоны расположения дефектов, что повышает достоверность расчетаих координат,формула и з о б р е т е н и яМногоканальное устройство для определения зоны расположения и коорд 1 а 1 дефект .; . сг 1 Лнръайн -. д ьа з:-к.;але последогатеч но соед;еьгреобраэоватег, усилитель, Ф рмчрователь первую схему с вп тсняУи счетч к, общие для сех хан.евпосле. тельно соединенные ерв:дйкоммут, г оиератино-заоминаюшийблок, вычислительный блок и блок регистраци блок управления, входыкоторого , 1 дключены соответ.веннок вторым ь,одам первых схем сс впаделич, счегчиков, опер тчв"о-запоминающего .лока и вычислительного блока, в , р й, третий и четвергй коммутат;. 1, п входов каждогс иэ к; - тор.х соединены с ссответствующими вьхода а перзых схем совпадения, а (1+1 ) б вход с сов гве 1 сфвукмцие: ходом вычислительного блока, и .ок опредсле,.я ,.азностей времен прихода, вход 1 торого соединен с выходами вт,; го, третьего и четвертого комму аторов, а ныхсд - ". грстьим входом вычлснте;ьног, блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью поььдения досовсрности, формировател, каждо о каналал,лоневы с дополг;: .1 нм г,одом, уст р йстве сабжь .1 в каждо, канале второй,.хомо впадени вх:д. косрой соеиень с выходами е иков канзл л, а ввод:д соедини. -,.сот:тстил 1 цим вход.-," первого ко;мут. тора,бщим дл всех л,1.с олокем фор - 35;ирсвния уровня крюг:-ци, вх 1" ды которого под.:1 чень . вьходам успанеси каждо онза вход к,оолнитель,ь вх. д: . зовврона 401525564Уиа йСоставитель Е.Ильичев Редактор М.Петрова Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Палий Заказ 7215/38 Тирык 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-Э 5, Раущская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101