Устройство контроля качества изделий

(71) Институт иАН УССР(57) Изобретение шающему контролю акустической эми к неразр сигналов изобрете тносит помощь и. Цель качества из- последовател ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к областиеразрушающего контроля с помощьюигналов акустической эмиссии и мот быть использовано для диагностимеханического состояния изделий в процессе их эксплуатации.Целью изобретения является повышение достоверности контроля при эксплуатации изделий в условиях периодических помех, создаваемых неподвижными по отношению к объекту контроля механизмами, за счет учета периодических сигналов одинаковой амплитуды в суммарном числе импульсов акустической эмиссии.На фиг. 1 изображена структурная схема устройства, на Фиг. 2 - принципиальная схема формирователя вь 1 чи тающих импульсов,Устройство контроляделий (фиг,1) содержить ния - повышение достоверности контроля при эксплуатации изделий в условиях периодических помех, создаваемых неподвижными по отношению к объекту контроля механизмами, за счетучета периодических сигналов одинако-вой амплитуды в суммарном числе им- .пульсов акустической эмиссии, В устройстве контроля качества изделийпроводится проверка сигналов одинаковой амплитуды на периодичность,определяется число импульсов периодической помехи, которое затем вычитается из общего числа принятых акустических импульсов. Анализ сигналовпроводится устройством в реальноммасштабе времени. 2 ил,но соединенные пьезопреобразователь 1,усилитель 2, формирователь Э огибающей, компаратор 4 и Формирователь 5нормированных импульсов,последовательно соединенные генератор 6, первыйсчетчик 7 и первый блок 8 регистров,второй вход которого подключен к выходу формирователя 5 нормированных им- Опульсов, последовательно соединенные Ф 1через шину данных аналого-цифровой Оепреобразователь 9, вход которого под Яключен к выходу Формирователя 3 огибающей, второй блок 10 регистров,второй вход которого соединен с выходом Формирователя 5 нормированныхимпульсов, первый блок 11 сравнения,блок 1 2 схем И, вторые входы которыхчерез шину данных соединены с выходами первого блока 8 регистров, блок13 вычитания, второй блок 14 сравнения и формирователь 15 вычитающихимпульсов, второй счетчик 16, вход прямого счета последнего соединен с выходам Формирователя 5 нормированныхимпульсов, а обратного счета - с выходом Формирователя 15 вычитающих импульсов.формирователь 15 вычитающих импульсов, рассчитанный на работу с восемью импульсами периодической помехи (Фиг.2), содержит 16 элементов И-НЕ 17-32, элемент ИЛИ 33 и счетчик 34. первые входы первых шести элементов И-НЕ 17-22 соединены между собой и подключены к выходу генератора вычитающих импульсов, выполненного на элементах И-НЕ 30-32, резисторе В и конденсаторе С, а. вторые входы яв" ляются соответственно входами Формиравателя 15 вычитающих импульсов. Ввходы первых шести элементов И-НЕ 17- 22 соединены соответственно с входами элемента ИЛИ 33, выход которогоподключен к входу прямого счета счетчика 34 и является выходом Формирователя 15 вычитающих импульсов. Выходы счетчика 34 подклкчены соответственно к входам дешифратора, выполненного на элементах И-НЕ 23-28, выходы последнего подключены соответственно к третьим входам первых шести элементов И-НЕ 17-22, выход по.следнего элемента И-НЕ 28 дешифраторасоединен через инвертор на элементе И-НЕ 29 с входами сброса счетчика 34.Устройство контроля качества изделий работает следуюшим образом.Сигналы акустической эмиссии принимаются пьезопреобразователем 1 и усиливаются усилителем 2. На выходе Формирователя 3 огибающей Формируется огибающая электрического сигнала,поступающая на входы компаратора 4 ианалого"цифрового преобразователя 9, .В компараторе 4 и формирователе 5 нормированных импульсов осущестляется дискриминация сигналов по амплитуде и формирование нормированныхпрямоугольных импульсов, поступающихна стробирующие входы первого 8 и второго 10 блоков регистров и на вход прямого счета второго счетчика 16, где осуществляется их суммарный счет. По сигналу с выхода Формирователя 5 нормированных импульсов в соответствующем регистре Первого блока 8 регистров Фиксируется время появления очередного щюпульса, цифровой код которого поступает с выхода первого счетчика 7. Одновременно сэтим, в соответствующий регистр второго блока 10 регистров записывается 5цифровой код амплитуды принятого импульса, поступающий с выхода аналогоциФрового преобразователя 9. Такимобразом, при последовательном поступлении импульсов происходит последовательное заполнение первого и второго блоков регистров цифровыми кодамивремен прихода и амплитуды принятыхсигналов. В первом блоке 11 сравнения сравниваются цифровые коды амплитуд принятых сигналов. При равенствецифровых кодов на трех выходах первого блока 1 0 регистров, на первомвыходе первого блока 11 сравненияформируется уровень логической единицы. В случае равенства цифровыхкодов на четырех и более выходахпервого блока 10 регистров в первомблоке 11 сравнения уровень логическойединицы Формируется соответственно 25 на первых двух, первых трех и такдалее его выходах.С выходов первого блока 8 регистров на входы блока 1 2 схем И поступают цифровые коды времен приходапринятых сигналов, где осуществляетсявыборка только тех из них, которыеимеют равные амплитуды. Эти цифровые коды поступают на соответствую"щие входы блока 13 вычитания, в котором определяются разности временприхода сигналов с одинаковыми амплитудами. Анализ принятых сигналовна периодичность проводится путемсравнения полученных разностей во 40 втором блоке 14 сравнения, 1 три равенстве цифровых кодов на двух и более входах этого блока уровень логической единицы Формируется соответственно на первом, первых двух,первых трех и так далее его выходах.Признаки периодических помех поступают на соответствующие входы формирователя 15 вычитающих импульсов.формирователь 15 вычитающих импульсов работает следующим образом,В начальном состоянии счетчик 34обнулен, следовательно, на третьихвходах первых шести элементов И-НЕ17-22 установлены уровни логической 55единицы. Допустим, что на вход устройства поступило три импульса периодической помехи, В этом случае навтором входе первого элемента И-НЕ 17устанавливается уровень логическойединицы, разрешающий прохождение импульсов генератора на элементах И-НЕ 30-32 на вход прямого счета счетчика 34 и. на вход формирователя5 15 вычитающих импульсов. При генерации третьего импульса на счетчике 34 формируется циФровой код числа "3", который преобразуется дешифратором на элементах И-НР 23-28 в уровень логического нуля на третьем входе первого элемента И-НЕ 17, Этот уровень запирает элемент И-НЕ 17 и генерация вычитавщих импульсов прекращается. При поступлении следую щего очередного импульса помехи импульсы генератора проходят на вход прямого счета счетчика 34 через второй элемент И-НЕ 18, в результате генерируется еще один вьтчитающий 20 импульс на выходе Формирователя 15 вычитающих импульсов . Одновременно происходит запирание очередного элемента И-НЕ на входе Формирователя. Цикл работы Формирователя продал жается до момента приема восьмого импульса периодической помехи, когда на всех шести входах Формирователя 15 вычитающих импульсов установятся уровни логической единицы, При гене рации восьмого вычитающега импульса, на выходе элемента И-НЕ 29 формируется уровень логической единицы, обнуляющий содержимое счетчика 34, после чего формирователь 15 вычитающих импульсов переходит в начальное состояние, цикл работы повторяется. Вычитающие импульсы поступают на вход обратного счета второго счетчика 1 6, где осуществляется подсчет импульсов 40 акустической эмиссии.Таким образом, в устройстве прова" дится проверка сигналов одинаковой амплитуды на периодичность и осуществляется поправка суммарного счета ЛЭ с учетам импульсов периодической помехи, создаваемой непадвижными па отношению к объекту контроля механизмами, в результате чего павьшается достоверность кантрапя.формула изобретенияУстройство контроля качества изделий, содержащее преобразователь исоединенный с ним усилитель, последоввательна соединенные генератор, первый счетчик и первый блок регистров,последовательно соединенные кампаратар, формирователь нормированных импульсов н второй счетчик, н блоксхем И, выход Формирователя нормированных импульсов соединен са страбирующим входом первого блока регистров, о т л н ч а в щ е е с я тем,чта, с целью повышения достоверностиконтроля, ано снабжено Формирователем огибающей, последовательно соединенными через шину данных аналогоцифровым преобразователем, вторымблоком регистров и первым блокомсравнения, и Формирователем вычитавщих импульсов, вход Формирователяогибающей соединен с выходам усилителя, а выход - с входами кампаратора и аналого-циФрового преобразователя, страбирующнй вход второгоблока регистров соединен с выходомФормирователя нормированных импульсов, выходы первого блока сравненияподключены соответственна к первойгруппе входов блока схем И, втораягруппа входов которого соединена соответственно с выходами первого блока регистров, выходы подключены соответственно к входам блока вьтчитания, а выход Формирователя вычитавщих импульсов соединен с вторым входом второго счетчика,1555662 оставитель Е . Ильичев Техред А,Кравчук Корректор О.Кравцова актор Н. Бобков писно и ГКНТ СС тениям и от ская наб., роизводственно-издательский комбинат "Натент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 553ВНИИПИ Государственно11303 Тираж 505 омитета по изо осква, Ж, Р рытия 4/5