Способ преобразования сигналов объектов для контроля их технического состояния

Союз СоветскинСбциаимсткческмкРесттубиик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(Щ УЙК 681.327.121088 8) Опубликовано 30.05.82. Бтоллетекь 20 Дата опубликования описания 30.05.82 жжис В, В. Волков, В, ЕЛялин, К. М. Рагульскис и С. И. Оржекаускас(71) Заявитель ический институт асский пол тан м. Кроме того, этот способ кда ет обьекты по решающей функц висящей от косвенных признаков Наибодее близким к предлагаем яется способ, основанный на ск нии изображения диаграммы раб ьекта, формировании электрическ палов счичьтвания, измерении сп ьной плотности сигналов, выд ачений опорных частот, при котор ектральная плотность достигает ьшей величины, формировании п уровней и сравнении их с напр сигнала считывания 12 . Однако устройство хара достаточно высокой точи опя. Цель изобретен ти контроля техн ьек тов,Поставленная цель дост в способе, основанном н м сканировании изображенссифиии,обьекИзобретение относится к области ав- ния томатики и вычислительной техники, а пиру именно к способам контроля технического эа состояния обьектов, и может быть исполь- та зовано для неразрущающего контроля итехнической диагностики ресурса обьек- явл5 тов в условиях воздействия динамических ва нагрузок, имеющих характер случайных об стационарных процессов. сигИзвестен способ преобразования. сигна- трал лов обьектов для контроля их технически- зн го состояния, который основан на форми- сп ровании электрического сигнала образа бол ресурса, его регистрации, определении вых спектральной плотности мощности и клас ем15 сификации образа по величине спектральной плотности 11неОсновным недостатком данного спосо- тр ба является то, что он, будучи предназначенным для распознавания образов обь- нос ектов, обладающих детерминированными об характеристиками, не позволяет диагноотировать состояние обьектов, подвержен- что ных случайным динамическим воэмуще- но н их екелениинаи- орогояжениктеризуеостью кон ия - повышение точического состоянияигается тем, а построчия диаграм 54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ ОБЪЕКТОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИХ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ5 4выходе сигнал считывания усиливаютв усилителе 6 и подают на вход ЭВМ 7и триггеров 8 и 9, на вторые входыкоторых подключаются уровни напряжения соответственно, численно равные величинам И( и И, где И - величинапредела выносливости материала классифицирующего объекта (первый пороговыйуровень), На триггере 8 сравниваютсчитанный сигнал с уровнем И (фиг. 2)и формируют импульсы, длительность которых равна времени, в течение которогосчитанный сигнал повышает уровень И.Триггер 9 формирует импульсы, длительность которых соответствует времени, втечение которого считанный сигнал пронижает уровень И.Считанный сигнал сравнивают с первым пороговым уровнем И, посколькуизвестно,что значения напряжения в объекте, превышающие величину И, являются критическими.Сформированные на выходе триггеров8 и 9 импульсы первой последовательности опорных сигналов проходят логический элемент ИЛИ 12 и поступают науправляющий вход ключа 14, через второй вход которого с выхода генератора15 тактовых импульсов следуют с высокой частотой прямоугольные импульсы навход счетчика 16 импульсов, Ключ 14,генератор 15 и счетчик 16 преобразуютдпительность импульсов в код, которыйпоступает на вход ЭВМ 7. Кроме ключа14 импульсы с выхода логического элемента ИЛИ 12 поступают на вход формирователя 13 импульсов, который позаднему фронту поступаюшего импульса .вырабатывает короткие импульсы второйпоследовательности опорных импульсов,Эти импульсы поступают на счетчик 17,который подсчитывает их число, вводимое в ЭВМ 7,Со второго выхода усилителя 6 сигнал непосредственно подается на входЭВМ 7, где получают его спектральную плотность мощности, Последнююсравнивают со вторым пороговым уровнем И (фиг. 3), численно равным квадрату напряжения предела выносливости,С помощью ЭВИ 7 определяют частотыи амплитуды, при которых пики спектральной плотности мощности превышают пороговый уровень И.Таким образом, по длительности первых опорных сигналов И, числу вторыхопорных сигналов с учетом выделенныхзначений опорных частот судят о техническом состоянии объектов,3 93251мы работы объекта, формировании элекчрических сигналов считывания в момен 1пересечения диаграммы работы объектасканирующим лучом и прямоугольныхимпульсов положительной и отрицательной полярности с амплитудой, равнойпороговому уровню напряжения, дифференцируют прямоугольные импульсы обеихполярностей, формируют последовательность опорных сигналов путем селектирования продифференцированных импульсов, соответствующих спаду прямоуголь.ных импульсов, соответствующих спадупрямоугольных импульсов, суммируют ихи по длительности прямоугольньпс импуль-,сов и числу опорных сигналов судят отехническом состоянии объектов,На фиг, 1 изображена блок-схемаустройства, реализующего предлагаемыйспособ; на фиг, 2 - диаграмма работыобъекта, иден тифицирующегося случайнымстационарным процессом; на фиг. 3 спектральная плотность мощности сип-.чала.На классифицируемый объект 1 (фиг.1)устанавливается датчик 2, преобразующиймеханические напряжения в электрический сигнал, Выход этого датчика подключен ко входу регистратора 3, содержащего ленточный носитель 4 информации.Бнок 5 считывания установлен в непосредственной близости от транспортируемого носителя 4 и через усилитель 6соединен со входомЭВМ 7 и со входамитриггеров Шмидта 8 и 9. Вторые входыпоследних нагружают источники 10 и11 постоянного напряжения, Входы логического элемента ИЛИ 12 подключенык выходам триггеров Шмидта 8 и 9, аего выход электрически связан с формирователем 13 импульсов и первым вхо 40дом ключа.14, соединенного также с выходом генератора 15 тактовых импульсов, Формирователь 13 коротких импульсов и ключ 14 подсоединены ко второму и третьему входам ЭВМ 7 черезсчетчики 16 и 17.Устройство работает следующим образом.Йатчик 2, установленный на объект 1,преобразует механические напряженияобъекта 1 в электрический сигнал в виде реализации, которые записываютсярегистратором 3 на ленточный носитель4, транспортируемым узлом разверткиносителя (не йоказан). При распозна- ыванин образов ресурса объектов записан,ные реализации считывают с помощьюблока 5 считывания, полученный на его15 5 9325С помощью вышеописанного устройстваиспытан предлагаемый способ. Экспериментальные испытания показали, что онобладает большой точностью, посколькупроцесс распознавания технического состояния обьектов осуществляется по всему спектру частот напряжений классифицируемого обьекта, а не по одной заведомо установленной гармонике,Введение новой последовательности 10операций позволяет существенно повыситьточность контроля технического состоянияобьектов,Эформула иэобре тек ия 15 6лучом и прямоугольных импульсов попожительной и отрицательной полярности самплитудой, равной пороговому уровнюнапряжения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностиконтроля технического состояния обьектов, дифференцируют прямоугольные импульсы обеих полярностей, формируютпоследовательность опорных сигналовпутем селектирования продифференцированных импульсов, соответствующих спаду прямоугольных импульсов, суммчруютих и по длительности прямоугольныхимпульсов и количеству опорных сигналов судят о техническом состоянии объектов, Способ преобразования сигналов объектов для контроля их технического состояния, основанный на построчном сканиро й ванин иэображения диаграммы работы обьекта, формировании электрических сигсналов считывания в момент пересечения диаграммы работы обьекта сканирующим Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРРе Зак ССР аб.,д,4 ещал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 3786/70 Тираж 732 ВНИИПИ Государстве по.дедам изобрете 113035, Москва, Ж