Устройство для акустико-эмиссионного контроля материалов

О П И С А Н И Е (и)970213ИЗОБРЕТЕН Ия Союз СоветскннСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М. Кл,С 01 М 29/04 3 Ьоударстмньй коннтет СССР по делан изобретеннй и открытнй(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработкенеразрушаюших методов и средств контроля качества материаловКишиневского производственного объединения "Волна"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ 1Изобретение относится к области не- разрушающего контроля и может быть использовано при контроле пефектов материалов акустико-эмиссионным методом,Известно устройство для акустикоэмиссионного контроля материалов, содер жащее каналы приема, каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразователя и усилителя,и блок обработки информации 11 .Недостатком данного устройства яв- ляется малая помеозашишенность, обусловленная тем, что вследствие выравнивания чувствительности к акустическим сигналам во всех каналах имеются различия в коэффициентах усиления усилите 15 лей. В результате сигнал электромагнитной помехи регистрируется не одновременно во всех каналах,что приводит к загрузке ЭВМ, записи ложной информаРции и снижению достоверности контроля.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для акустико-эмиссионного контро 2ля материалов, содержащее четыре канала приема сигналов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно пре. образователя, усилителя, формирователя импульсов и триггера, три преобразователя предназначены для расположения на поверхности материала по углам треуголь ника, а четвертый - внутри него, формирователь зоны контроля, схему И-НЕ и блок обработки информации, при этом входы формирователя зоны контроля соединены с выходами формирователей импульсов каналов и с входами блока обработки информации, выходы триггеров соединены с входом схемы И-НЕ, а выход формирователя зоны контроля соединен со вторыми входами триггеров 2.Недостатком этого устройства является малая достоверность контроля, обусловленная отсутствием зашиты от электромагнитных помех.Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет защиты от электромагнитных помех, 3 9702Указанная цель достигается тем, чтоустройство для акустико-эмиссионногоконтроля материалов, содеркащее четыре канала приема сигналов, каждый изкоторых состоит из соединенных последовательно преобразователя, усилителя,формирователя импульсов и триггера, трипреобразователя предназначены для рас.положения на поверхности материала поуглам треугольника, а четвертый - внутри него, Формирователь зоны контроля,схему И-НЕ и блок обработки информации,при этом входы формирователя зоны контроля соединены с выходами формирователей импульсов каналов и с входамиблока обработки информации, выходытриггеров соединены с входами схемыИ-НЕ, а выход формирователя зоны контроля соединен с вторыми входами триггеров, снабжено соединенными последовательно блоком запрета, схемой И ибистабильным триггером, второй входкоторого соединен с выходом блока обработки информации, а выход - с управляющимвходом блока обработки информации, второйвход схемы И соединен с выходом схемы И-НЕа третий вход - с выходом триггера канала, преобразователь которого расположен,внутри треугольника, а вход блока запрета соединен с выходом формирователязоны контроля.На чертеже представлено устройстводля акустико-эмиссионного контроля,Устройство содержит четыре каналаприема сигналов, каждый из которых состоит из соединенных, последовательно35преобразователя 1 (2,3,4), усилителя 5(6,7,8), формирователя 9 (10,11,12)импульсов и триггера 13 (14,15,16),три преобразователя 1, 2 и 3 преднаа40начены для расположения на поверхности материала по углам треугольника, ачетвертый преобразователь 4 - внутринего, формирователь 17 зоны контроля,схему 18 И-НЕ и блок 19 обработкиинформации, при этом входы формирова 45теля 17 зоны контроля соединены с вы 4ходами формирователей 9-12 импульсовканалов и с входами блока 19 обработки информации, выходы триггеров 13-16соединены с входами схемы И-НЕ 18,а выход формирователя 17 зоны контроля соединен с вторыми входами триггеров13-16, Устройство снабжено также соединенными последовательно блоком 20запрета, схемой И 21 и бистабильнымтриггером 22, второй вход которого соединен с выходом блока 19 обработкиинформации, а выход - с управляющим 13 4входом блока 19 обработки информации, второй вход схемы И 21 соединен с выходом схемы И-НЕ 18, а третий вход - с выхЬдом триггера 13 канала, преобразователь 4 которого расположен внутри треугольника, а вход блока 20 запрета соединен с выходом формирователя 17 зоны контроля.Устройство работает следующим образом.Сигналы от источника акустической эмиссии принимаются группой преобразователей 1 - 4, преобразуются в них в электрические, усиливаются усилителями 5 - 8 и поступают на формирователи9 - 12 импульсов, при превышении пороговых уровней в которых преобразуются в логические импульсы. Коэффициенты усиления усилителей 5 - 8 каждого канала выставляются такими, чтобы равные по амплитуде акустические сигналы на преобразователях 1 - 4 имели равное электрическое напрякение на входах формирователей 9 - 12 импульсов. С формирователей импульсов сигналы подаются на соответствующие триггеры 13 - 16, формирователь 17 зоны контроля и блок 19 обработки информации.В последнем при помощи этих сигналов определяются координаты источника на изделии 23, амплитуда и другие пара-. метры сигналов акустической эмиссии, Формирователь 17 зоны контроля може быть выполнен в виде одновибратора и вырабатывает импульсот начала первого по времени импульса с формирователей 9 - 12 импульсов длительностью, равной максимально возможной по вре- мени зоне контроля данной группы каналов, зависящей от расстояния между преобразователями и скорости распространения ультразвуковых волн в материале контролируемого изделия, Передним фронтом импульса с формирователя 17 зоны контроля запускается блок 20 запрета, а задним фронтом - перебрасываются триггеры 13 - 16, Каждый из триггеров 13 - 16 вырабатывает импульс от соответствующего импульса формирователей 9 - 12 импульсов до конца зоны контроля и подает его на схему И-НЕ 18. Импульсы со схемы И-НЕ 18, с триггера 13, которому соответствует преобразователь 4, расположенный внутри треугольника, образованного преобразователями 1, 2 и 3, и с блока 20 запрета поступают на схему И 21, Блок 20 запрета может быть выполнен в виде одновибратора и выра970213ЬТаким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность контроля за счет выполнения блокировки на время действия электромагнитной по мехи блока 19 обработки информации,Формула изобретенияУстройство для акустико-эмиссионногоконтроля материалов, содержащее четыреканала приема сигналов, каждый из которых состочт из соединенных последовательно преобразователя, усилителя,формирователя импульсов и триггера, трипреобразователя предназначены для расположения на поверхности материала поуглам треугольника, а четвертый - внутринего, формирователь зоны контроля, схему И-НЕ и блок обработки информации,при этом входы формирователя зоны контроля соединены с выходами формирователей импульсов каналов и с входами блокаобработки информации, выходы триггеровсоединены с входами схемы И-НЕ, авыход формирователя зоны контроля соединен с вторыми входами триггеров,отличаю ш е е с я тем, что, сцелью повышения достоверности контроля за счет зашиты от электромагнит 0ных помех, оно снабжено соединеннымипоследовательно блс,ком запрета, схемойИ и бистабильным триггером, второйвход которого соединен с выходом блокаобработки информации, а выход - с управляющим входом блока обработки информации, второй вход схемы И соединен свыходом схемы И-НЦ, а третий входс выходом триггера канала, преобразователь которого расположен внутри треугольника, а вход блока запрета соединенс выходом формирователя зоны контроля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ио 385439,кл. 6 01 Н 1/00, 07.01.75.2. Авторское свидетельство СССР позаявке М 2816026/25-28,кл. 5 01 8 29/04, 29;08.79 (прототип).970213 Составитель К. Хилковович Техред И.Гайду Корректор Г. Огар едактор М. Подписнокомитета СССРоткрытийская наб., д. Заказ 8377/52 Тираж 887 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш