波環(huán)式旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)的制作方法

專利名稱：波環(huán)式旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)的制作方法
專利說(shuō)明 本發(fā)明涉及產(chǎn)品的無(wú)損檢測(cè)裝置，更確切地說(shuō)是涉及產(chǎn)品的聲發(fā)射檢測(cè)裝置。
眾所周知，測(cè)定產(chǎn)品上擴(kuò)展中裂紋坐標(biāo)的聲發(fā)射裝置(SU，A，847189)包括很多通道，這些通道由串聯(lián)的聲發(fā)射信號(hào)變換器和聲發(fā)射信號(hào)放大器構(gòu)成，該聲發(fā)射信號(hào)變換器安置在被檢測(cè)的產(chǎn)品上。每一通道的聲發(fā)射信號(hào)放大器的輸出端都連接在脈沖量化器的第一輸入端。脈沖量化器的第一輸出端連接在移位寄存器的第一輸入端，移位寄存器地?cái)?shù)量等于通道數(shù)。每一個(gè)移位寄存器的輸出端都分別連接在第一“或”元件的輸入端和電子計(jì)算單元的第一輸入端，該電子計(jì)算部件的輸出端連接在記錄部件的輸入端。第一“或”元件的輸出端與第一和第二觸發(fā)器的各第一輸入端相連接。第一觸發(fā)器的第一輸出端連接在脈沖量化器的第二輸入端。第一觸發(fā)器的第二輸出端連接在計(jì)數(shù)器的第一輸入端。該裝置還包括第二“或”元件，它的第一輸入端與電子計(jì)算單元的第二輸出端連接，第二輸入端與計(jì)數(shù)器的第一輸出端連接，而輸出端則與各移位寄存器的第二輸入端、第一觸發(fā)器的第二輸入端和第三“或”元件的第一輸入端連接。第三“或”元件的第二輸入端連接在電子計(jì)算單元的第三輸出端。第三“或”元件的輸出端連接在第二觸發(fā)器的第二輸入端。
該裝置還包括串聯(lián)的節(jié)拍脈沖發(fā)生器和“與”元件。電子計(jì)算單元的第二輸入端與第二觸發(fā)器的輸出端和“與”元件的第二輸入端連接。電子計(jì)算單元的第三輸入端與計(jì)數(shù)器的各數(shù)位輸出端連接。各移位寄存器的第三輸入端與計(jì)數(shù)器的第二輸入端和“與”元件的輸出端連接。
當(dāng)產(chǎn)品中產(chǎn)生擴(kuò)展中裂紋時(shí)，便有信號(hào)傳送到聲發(fā)射信號(hào)變換器上。同時(shí)通道碼記錄在移位寄存器的低位，聲發(fā)射信號(hào)在通道碼中占據(jù)首位。然后該碼在移位寄存器中移動(dòng)這樣一個(gè)位數(shù)，該位數(shù)對(duì)應(yīng)于到獲得另一個(gè)通道的聲發(fā)射信號(hào)的時(shí)刻為止的時(shí)間間隔，該通道碼記錄在移位寄存器的低位。
在移位寄存器的輸出端出現(xiàn)第一通道碼以后，在電子計(jì)算單元中信息傳輸過(guò)程便開始了。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)出記錄在移位寄存器中的相鄰的碼之間的位數(shù)，從而測(cè)定出各通道的聲發(fā)射信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間間隔。但是，為了保證裝置能正確地動(dòng)作在計(jì)數(shù)信息的過(guò)程中，脈沖量化器被聯(lián)鎖起來(lái)，即不許接收新的信息。因此有很大可能漏掉有效的聲發(fā)射信號(hào)，實(shí)際上降低了產(chǎn)品檢測(cè)的可靠性。
還有一種人們都熟悉的測(cè)定產(chǎn)品擴(kuò)展中裂紋坐標(biāo)的聲發(fā)射裝置(SU，A，1096568)，它包括很多通道，這些通道由串聯(lián)的聲發(fā)射信號(hào)變換器和電信號(hào)放大器構(gòu)成，該聲發(fā)射信號(hào)變換器安置在被檢測(cè)的產(chǎn)品上，電信號(hào)放大器的輸出端連接在單脈沖發(fā)生器的輸入端和聲發(fā)射信號(hào)參量測(cè)量部件的輸入端上。單脈沖發(fā)生器的輸出端和聲發(fā)射信號(hào)參量測(cè)量部件的輸出端分別連接在通道寄存器的各輸入端。該裝置還包括串聯(lián)的節(jié)拍脈沖發(fā)生器和脈沖計(jì)數(shù)器，脈沖計(jì)數(shù)器的輸出端與每一個(gè)通道的寄存器的第三輸入端連接。各通道結(jié)合成若干組，各組中的各寄存器的輸出端用共用匯流條連接起來(lái)，該共用匯流條起著轉(zhuǎn)換器的作用，將各輸出端連接在對(duì)應(yīng)于該組的信息初始處理部件的輸入端。各組的初始處理部件的輸出端用第二條總匯流條連接起來(lái)，並連接在電子計(jì)算機(jī)的輸入端，電子計(jì)算機(jī)的輸出端與記錄部件的輸入端連接。
當(dāng)產(chǎn)品中產(chǎn)生擴(kuò)展中裂紋、並且聲發(fā)射信號(hào)按照接收順序到達(dá)第一通道時(shí)，從產(chǎn)品檢驗(yàn)開始的經(jīng)歷時(shí)間被計(jì)數(shù)器所測(cè)定，並記錄在該通道的寄存器中。在該寄存器中記錄著聲發(fā)射信號(hào)參量的測(cè)量結(jié)果(脈沖，持續(xù)時(shí)間)。該信息經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器被傳輸?shù)诫娮佑?jì)算機(jī)中。與此相似，在電子計(jì)算機(jī)所接收的給定信號(hào)范圍內(nèi)，其它通道的信息也到達(dá)電子計(jì)算機(jī)中。電子計(jì)算機(jī)計(jì)算出聲發(fā)射信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，並計(jì)算出產(chǎn)品中的聲發(fā)射源的坐標(biāo)，以及對(duì)產(chǎn)品的危險(xiǎn)性做出評(píng)價(jià)。
但是當(dāng)檢測(cè)聲發(fā)射能級(jí)很大的產(chǎn)品時(shí)，這種裝置不能保證所要求的可靠性。其原因是電子計(jì)算機(jī)的效率不夠，在給定的裝置中，電子計(jì)算機(jī)采用被增大了字長(zhǎng)的字碼。為了保證對(duì)聲發(fā)射信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間間隔的計(jì)算有必要的準(zhǔn)確度，則要求對(duì)經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)的間斷性達(dá)一微秒的數(shù)量級(jí)，而在某些情況下則要求小于微秒。經(jīng)過(guò)時(shí)間的最大值可能是幾十分，幾十小時(shí)，幾十晝夜，這取決于被檢測(cè)產(chǎn)品的種類及其檢測(cè)條件。因此，電子計(jì)算機(jī)輸入端的經(jīng)歷時(shí)間的字碼長(zhǎng)度為30至40個(gè)二進(jìn)制數(shù)位。然而，現(xiàn)代的電子計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)通常是8～16個(gè)二進(jìn)位。因此予先規(guī)定給定裝置中的電子計(jì)算機(jī)工作(輸入、中間存儲(chǔ)、計(jì)算)所使用的字碼的字長(zhǎng)比計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)要長(zhǎng)數(shù)倍。由于電子計(jì)算機(jī)的效率低，因此可能遺失聲發(fā)射信息，這又降低了產(chǎn)品檢測(cè)的可靠性。此外，該裝置還包括大量的測(cè)量部分與處理部分之間的電耦合，這就提高了對(duì)抗干擾性能的要求，並給設(shè)計(jì)造成困難。
本發(fā)明的任務(wù)是提供這樣一種產(chǎn)品的聲發(fā)射檢測(cè)裝置，其電路的結(jié)構(gòu)形式可以提高產(chǎn)品檢測(cè)的可靠性。
通過(guò)下述方法達(dá)到上述目的，即產(chǎn)品的聲發(fā)射檢測(cè)裝置包括由串聯(lián)的聲發(fā)射信號(hào)變換器和電信號(hào)放大器構(gòu)成的通道，該聲發(fā)射信號(hào)變換器設(shè)置在被檢測(cè)的產(chǎn)品上，電信號(hào)放大器的輸出端連接在聲發(fā)射單脈沖發(fā)生器上，以及節(jié)拍脈沖發(fā)生器，該節(jié)拍脈沖發(fā)生器與各通道相耦合;轉(zhuǎn)換器，它的輸入端連接在聲發(fā)射信號(hào)參量測(cè)量部件的輸出端，同時(shí)與每一通道的單脈沖發(fā)生器相耦合;以及用來(lái)處理聲發(fā)射信息的電子計(jì)算機(jī)，它連接在轉(zhuǎn)換器上，根據(jù)本發(fā)明，每一個(gè)通道中還包括時(shí)間間隔測(cè)量部件，它的一個(gè)輸入端連接在單脈沖發(fā)生器的輸出端，第二輸入端連接在節(jié)拍脈沖發(fā)生器的輸出端，而輸出端則連接在轉(zhuǎn)換器的輸入端;還包括分頻器，它的輸入端連接在節(jié)拍脈沖發(fā)生器的輸出端，而輸出端則與轉(zhuǎn)換器耦合;以及“或”元件，它的輸入端數(shù)量與通道數(shù)相同，分別連接在每一通道的單脈沖發(fā)生器的輸出端，而輸出端則連接在每一通道的時(shí)間間隔測(cè)量部件的第三輸入端。
為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品檢測(cè)的可靠性，裝置中再包括補(bǔ)充的時(shí)間間隔測(cè)量部件也是適宜的，該部件的第一輸入端連接在分頻器的輸出端和“或”元件的附加輸入端，第二輸入端連接在節(jié)拍脈沖發(fā)生器的輸出端，第三輸入端連接在“或”元件的輸出端，而輸出端則連接在轉(zhuǎn)換器的輸入端。
產(chǎn)品的聲發(fā)射裝置可以測(cè)量到達(dá)一個(gè)通道的聲發(fā)射信號(hào)變換器的聲發(fā)射信號(hào)的接收時(shí)刻和到達(dá)另一個(gè)通道的變換器的聲發(fā)射信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，而不需要測(cè)量接收每一個(gè)聲發(fā)射信號(hào)的經(jīng)過(guò)時(shí)間，這就大大縮短了電子計(jì)算機(jī)輸入端的字碼的長(zhǎng)度，並且使產(chǎn)品中產(chǎn)生的每一個(gè)聲發(fā)射信號(hào)的處理時(shí)間達(dá)到最短。結(jié)果提高了裝置的測(cè)量部分的效率，在檢測(cè)聲發(fā)射能級(jí)很高的產(chǎn)品時(shí)，能減少聲發(fā)射信息的遺失量，並提高這種產(chǎn)品檢測(cè)可靠性。
下面通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的聲發(fā)射檢測(cè)裝置的具體實(shí)施方案和附圖的敘述，來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。


圖1所示為裝置的第一實(shí)施方案的方框圖，符合本發(fā)明; 圖2所示為單脈沖發(fā)生器的方框圖，符合本發(fā)明; 圖3所示為時(shí)間間隔測(cè)量部件的方框圖，符合本發(fā)明; 圖4所示為聲發(fā)射信號(hào)參量測(cè)量部件的方框圖，符合本發(fā)明; 圖5所示為裝置的第二實(shí)施方案的方框圖，符合本發(fā)明; 圖6所示為裝置內(nèi)元件上的電壓對(duì)時(shí)間的關(guān)系曲線，符合本發(fā)明; 圖7所示為聲發(fā)射信號(hào)參量測(cè)量部件內(nèi)元件的電壓對(duì)時(shí)間的關(guān)系曲線，符合本發(fā)明。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方案如下 產(chǎn)品的聲發(fā)射檢測(cè)裝置包括許多測(cè)量通道1(圖1)，通道數(shù)量取決于被檢測(cè)產(chǎn)品表面積的大小，聲發(fā)射源定位要求的精度，產(chǎn)品聲發(fā)射信號(hào)的電平產(chǎn)品中聲發(fā)射信號(hào)的衰減系數(shù)。通道最少有三條，這與探測(cè)聲發(fā)射信號(hào)源的位置時(shí)解決三角測(cè)量問(wèn)題所需要的讀數(shù)的數(shù)量相當(dāng)。每一通道1包括串聯(lián)起來(lái)的聲發(fā)射信號(hào)變換器2、電信號(hào)放大器3、單脈沖發(fā)生器4和時(shí)間積分測(cè)量部件5。電信號(hào)放大器3的輸出端連接在單脈沖發(fā)生器4的第一輸入端。單脈沖發(fā)生器4的輸出端連接在時(shí)間積分測(cè)量部件5的第一輸入端。
電信號(hào)放大器3的輸出端還連接在聲發(fā)射信號(hào)參量測(cè)量部件6的第一輸入端。
聲發(fā)射信號(hào)壓電變換器2是用人所共知的方法制作的(ГneulhukotB.A.，ДPOδOTЮ.Б?！奥暟l(fā)射”，1976，標(biāo)準(zhǔn)出版社，(莫斯科)，第71～76頁(yè))，用導(dǎo)聲的粘合劑、扎線、永久磁鐵(用于由磁性材料制成的產(chǎn)品)或其它任意的能保證與被檢測(cè)的產(chǎn)品有著可靠的聲接觸的方法將它固定在被檢測(cè)產(chǎn)品的表面上。
電信號(hào)放大器3是用人所共知的方法制作的(ГneulhukotB.A.，ДPOδOTЮ.Б.，“聲發(fā)射”，1976，標(biāo)準(zhǔn)出版社，(莫斯科)，第76～78頁(yè))。
時(shí)間積分測(cè)量部件5的輸出端和聲發(fā)射信號(hào)參量測(cè)量部件6的輸出端都連接在轉(zhuǎn)換器7的輸入端。轉(zhuǎn)換器7的輸出端與用于聲發(fā)射信息處理的電子計(jì)算機(jī)8連接。
作為電子計(jì)算機(jī)8是采用由人所共知的方法制成的通用電子計(jì)算機(jī)。
本裝置還包括“或”元件9，它的輸入端10的數(shù)量與通道1的數(shù)量相同，分別連接在各單脈沖發(fā)生器4的輸出端。
本裝置還包括節(jié)拍脈沖發(fā)生器11，它的輸出端分別連接在單脈沖發(fā)生器4的第二輸入端、每個(gè)通道1的時(shí)間積分測(cè)量部件5的第二輸入端和分頻器12的輸入端。分頻器12的輸出端與轉(zhuǎn)換器7連接。
“或”元件9的輸出端連接在每個(gè)通道1的時(shí)間積分測(cè)量部件5的第三輸入端。
電子計(jì)算機(jī)8的輸出端分別與時(shí)間積分測(cè)量部件5的第四輸入端和聲發(fā)射信號(hào)參量測(cè)量部件6的第二輸入端連接。
單脈沖發(fā)生器4(圖2)包括鑒幅器13，它的第一輸入端14就是單脈沖發(fā)生器4的輸入端，且連接在電信號(hào)放大器3的輸出端。來(lái)自直流電源16的鑒閾信號(hào)到達(dá)發(fā)生器4的第二輸入端15。鑒幅器13的輸出端與計(jì)數(shù)器18的定位輸入端17連接。計(jì)數(shù)器18的各輸出端連接在譯碼器19的輸入端。單脈沖發(fā)生器4還包括“與”元件20，來(lái)自節(jié)拍脈沖發(fā)生器11的節(jié)拍脈沖到達(dá)“與”元件20的第一輸入端21，第二輸入端22連接在觸發(fā)器23的輸出端，而輸出端則連接在計(jì)數(shù)器18的計(jì)數(shù)輸入端24和觸發(fā)器25的第一輸入端?！芭c”元件20的輸入端21與延遲線26的輸入端連接。觸發(fā)器23以自己的第一輸入端與鑒幅器13的輸出端連接。觸發(fā)器23、25的各第二輸入端與譯碼器19的輸出端連接。發(fā)生器4還包括觸發(fā)器27，它的第一輸入端連接在譯碼器19的輸出端，第二輸入端連接在延遲線28的輸出端。延遲線26和觸發(fā)器25、27的各輸出端分別連接在“與”元件29的第一、第二和第三輸入端?！芭c”元件29的輸出端30連接在延遲線28的輸入端，並且用作單脈沖發(fā)生器4的輸出端。
時(shí)間積分測(cè)量部件5(圖3)包括觸發(fā)器31，它的第一輸入端32與寄存器34的第一記錄輸入端33連接，構(gòu)成部件5的第一輸入端，且連接在單脈沖發(fā)生器4的輸出端。觸發(fā)器31的第二輸入端35連接在“與”元件36的輸出端，從電子計(jì)算機(jī)8的輸出端發(fā)出的復(fù)位信號(hào)到達(dá)“與”元件36的第一輸入端37。觸發(fā)器31的一個(gè)輸出端連接在“與”元件39的第一輸入端38和“與”元件41的第一輸入端40。“與”元件39的第二輸入端42構(gòu)成部件5的第二輸入端，且連接在節(jié)拍脈沖發(fā)生器11的輸出端?！芭c”元件39、41的各輸出端分別連接在計(jì)數(shù)器43的計(jì)數(shù)輸入端和定位輸入端。
部件5還包括計(jì)數(shù)器44，它的計(jì)數(shù)輸入端連接在延遲線45的輸出端。延遲線45的輸出端還連接在“與”元件41的第二輸入端46。延遲線45的輸入端47構(gòu)成時(shí)期積分測(cè)量部件5的第三輸入端，并連接在“或”元件9的輸出端。
計(jì)數(shù)器44的輸出端連接在寄存器34的信息輸入端48。寄存器34的輸出端連接在比較電路49的第一輸入端。比較電路49的第二輸入端連接在計(jì)數(shù)器50的輸出端，計(jì)數(shù)器50的輸入端連接在“與”元件36的輸入端37。部件5含有“與”元件51，它和第一輸入端連接在觸發(fā)器31的第二輸出端，第二輸入端連接在比較電路49的輸出端，而輸出端則連接在“與”元件36的輸入端52。部件5還包括通道號(hào)碼寄存器53。計(jì)數(shù)器43、“與”元件51和通道號(hào)碼寄存器53的各輸出端構(gòu)成時(shí)間積分測(cè)量部件5的輸出端54，且連接在轉(zhuǎn)換器7的輸入端。
聲發(fā)射信號(hào)參量測(cè)量部件6(壁4)包括視頻檢檢波器55，它的輸入端56就是部件6的輸入端，且連接在電信號(hào)放大器3的輸出端。視頻檢波器55連接在脈沖發(fā)生器57的輸入端和峰值檢波器59的第一輸入端58。脈沖發(fā)生器57的輸出端連接在“與”元件61的第一輸入端60，來(lái)自節(jié)拍脈沖發(fā)生器11的節(jié)拍脈沖到達(dá)“與”元件61的第二輸入端62。“與”元件61的輸出端連接在計(jì)數(shù)器64的計(jì)數(shù)輸入端63。峰值檢波器59的輸出端連接在電壓-碼變換器66的第一測(cè)量輸入端65，電壓-碼變換器66的第二控制輸入端67與脈沖發(fā)生器57的輸出端連接。從電子計(jì)算機(jī)8發(fā)出的復(fù)位脈沖到達(dá)峰值檢波器59的第二輸入端68、電壓-碼變換器66的第三輸入端69和計(jì)數(shù)器64的第二輸入端70。計(jì)數(shù)器64的輸出端71和電壓-碼變換器66的輸出端構(gòu)成聲發(fā)射信號(hào)參量測(cè)量部件6的輸出端，且連接在轉(zhuǎn)換器7的輸入端。
產(chǎn)品的聲發(fā)射檢測(cè)裝置還可以采用第二種實(shí)施方案，該裝置中包括補(bǔ)充的時(shí)間間隔測(cè)量部件72(圖5)，它的第一輸入端連接在分頻器12的輸出端和“或”元件9的補(bǔ)充輸入端73，第二輸入端連接在節(jié)拍脈沖發(fā)生器11的輸出端，第三輸入端連接在“或”元件9的輸出端。部件72的輸出端連接在轉(zhuǎn)換器7上。時(shí)間間隔測(cè)量部件72的結(jié)構(gòu)與部件5相似。
產(chǎn)品的聲發(fā)射檢測(cè)裝置的工作情況如下。
在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋和變形時(shí)，便產(chǎn)生了聲發(fā)射波，該聲發(fā)射波作用于設(shè)置在產(chǎn)品表面上的變換器2(圖1)，並被變換成電信號(hào)(圖6a、b、c)，再通過(guò)每個(gè)通道1中的放大器3對(duì)峰值進(jìn)行放大。在信號(hào)參量測(cè)量部件6中對(duì)這些信號(hào)的參量(最大峰值、持續(xù)時(shí)間)進(jìn)行測(cè)量。
部件6的檢波器55(圖4)形成聲發(fā)射信號(hào)的包跡(圖7a)。當(dāng)測(cè)量信號(hào)的持續(xù)時(shí)間時(shí)，脈沖發(fā)生器57(圖4)產(chǎn)生出標(biāo)準(zhǔn)峰值脈沖(圖7b)，該脈沖對(duì)由發(fā)生器11(圖4)向計(jì)數(shù)器64發(fā)出的節(jié)拍脈沖進(jìn)行選通。因此計(jì)數(shù)器64的輸出端的碼值正比于部件6的輸入端上信號(hào)的持續(xù)時(shí)間。當(dāng)測(cè)量峰值時(shí)，信號(hào)從視頻檢波器55的輸出端到達(dá)峰值檢波器59，該檢波器59產(chǎn)生的電勢(shì)(圖7c)的大小等于它的輸入信號(hào)的峰值。該信號(hào)在電壓-碼變換器66(圖4)中變換成雙重碼，並且同信號(hào)持續(xù)時(shí)間碼一起到達(dá)部件6的輸出端。復(fù)位脈沖使計(jì)數(shù)計(jì)64、電壓-碼變換器66的存儲(chǔ)元件和峰值檢波器59都回到初始狀態(tài)。
聲發(fā)射信號(hào)從放大器3的輸出端(圖1)到達(dá)單脈沖發(fā)生器4的輸入端，單脈沖發(fā)生器4用來(lái)將聲發(fā)射信號(hào)從噪聲中分出來(lái)，並按照其前沿形成帶標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)時(shí)間和峰值的脈沖(圖6d、e、f)。脈沖的峰值標(biāo)準(zhǔn)化是利用發(fā)生器4中的鑒幅器13(圖2)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。脈沖的持續(xù)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)化是利用發(fā)生器4中的數(shù)字元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
而且來(lái)自鑒幅器13的輸出端的脈沖將計(jì)數(shù)器18調(diào)整到“0”狀態(tài)，且將觸發(fā)器23調(diào)整到“1”狀態(tài)。節(jié)拍脈沖發(fā)生器11的第一個(gè)節(jié)拍脈沖將觸發(fā)器25調(diào)整到“1”狀態(tài)，在延遲線26上被延遲了的節(jié)拍脈沖到達(dá)“與”元件29的輸出端。該脈沖經(jīng)過(guò)延遲線28將觸發(fā)器27調(diào)整到“0”狀態(tài)，阻止后面的節(jié)拍脈沖通過(guò)發(fā)生器4的輸出端。然后計(jì)數(shù)器18計(jì)數(shù)出節(jié)拍脈沖，並且當(dāng)不存在來(lái)自鑒幅器13的輸出端的脈沖時(shí)，在給定的時(shí)間過(guò)程中，譯碼器19進(jìn)行工作，它將觸發(fā)器23和25調(diào)整到“0”狀態(tài)，並將觸發(fā)器27調(diào)整到“1”狀態(tài)。在此期間，當(dāng)出現(xiàn)由鑒幅器13的輸出端發(fā)出的脈沖時(shí)，計(jì)數(shù)器18被調(diào)整到初始狀態(tài)，然后重新開始讀出所要求的這些脈沖之間的間隔。
鑒別程度的選擇應(yīng)保證能從噪聲中選擇出有效的聲發(fā)射信號(hào)。
從不同的通道1的單脈沖發(fā)生器4的輸出端發(fā)出的脈沖之間的時(shí)間間隔Δt在相應(yīng)的時(shí)間間隔測(cè)量部件5(圖3)中變換成雙重碼。而且每一個(gè)間隔Δti(圖6h)是從接收任意一個(gè)通道1(圖1)中的前一個(gè)聲發(fā)射信號(hào)即從接收來(lái)自“或”元件9的輸出端的信號(hào)的時(shí)刻開始，至接收給定通道1中即至接收來(lái)自發(fā)生器4的信號(hào)(圖6d、e、f)的時(shí)刻為止。在計(jì)數(shù)器43(圖3)中測(cè)量時(shí)間間隔Δt(圖6h)的方法是計(jì)算輸入端42上的由發(fā)生器11產(chǎn)生的節(jié)拍脈沖。從計(jì)數(shù)器43根據(jù)從“或”元件9的輸出端到達(dá)部件5的延遲線45的輸入端47的脈沖調(diào)整到“0”狀態(tài)的時(shí)刻開始在計(jì)數(shù)器43中進(jìn)行讀數(shù)。
延遲線45用來(lái)消除非單值性，這種非單值性是由于在來(lái)自單脈沖發(fā)生器4的信號(hào)被收入部件5的第一輸入端的同時(shí)，來(lái)自“或”元件的輸出端的信號(hào)被收入部件5的第三輸入端而引起的。當(dāng)在觸發(fā)器31中產(chǎn)生的電勢(shì)到達(dá)“與”元件39的輸入端時(shí)，計(jì)數(shù)器43便停止讀數(shù)，到達(dá)該觸發(fā)器31的一個(gè)輸入端32的脈沖來(lái)自單脈沖發(fā)生器4的輸出端，而經(jīng)過(guò)“與”元件36到達(dá)另一個(gè)輸入端35的脈沖是復(fù)位脈沖。有時(shí)復(fù)位脈沖是由電子計(jì)算機(jī)8產(chǎn)生的，以便在接收了來(lái)自通道1的、經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器7到達(dá)的數(shù)據(jù)以后，對(duì)聲發(fā)射信息進(jìn)行處理。除了時(shí)間間隔數(shù)值之外，到達(dá)時(shí)間間隔測(cè)量部件5的輸出端的，還有來(lái)自觸發(fā)器53的通道1的編號(hào)碼，在該通道1的組成中包括給定的部件5。
與接收來(lái)自給定通道1的單脈沖發(fā)生器4的脈沖的同時(shí)，從計(jì)數(shù)器44的輸出端到達(dá)的碼被記錄在寄存器34中，計(jì)數(shù)器44計(jì)算著從“或”元件9的輸出端來(lái)的脈沖。計(jì)數(shù)器50計(jì)算著復(fù)位脈沖。當(dāng)來(lái)自寄存器34的碼和來(lái)自計(jì)數(shù)器50的碼重合時(shí)，比較電路49開始工作，如果觸發(fā)器31處于“1”狀態(tài)，也就是說(shuō)給定的通道1正在接收聲發(fā)射信號(hào)，這時(shí)形成一個(gè)信號(hào)，允許經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器7將來(lái)自給定通道的信息傳輸給電子計(jì)算機(jī)8。因此，當(dāng)從通道1向電子計(jì)算機(jī)8傳輸信息時(shí)，應(yīng)保證這些通道接收聲發(fā)射信號(hào)時(shí)的順序。這就保證了電子計(jì)算機(jī)8在計(jì)算來(lái)自不同的通道1的信號(hào)之間的時(shí)間間隔時(shí)，具有最大效率，並簡(jiǎn)化了算法，這些時(shí)間間隔是計(jì)算聲發(fā)射源的坐標(biāo)所必須的。
節(jié)拍脈沖的跟蹤頻率的選擇應(yīng)保證聲發(fā)射信號(hào)之間的時(shí)間間隔讀數(shù)達(dá)到所要求的準(zhǔn)確度。根據(jù)發(fā)生器11的一系列節(jié)拍脈沖，借助于分頻器12形成時(shí)標(biāo)信號(hào)(圖6g)。
時(shí)標(biāo)信號(hào)直接到達(dá)轉(zhuǎn)換器7，接著到達(dá)電子計(jì)算機(jī)8。時(shí)標(biāo)信號(hào)按照峰值加以規(guī)格化，而它們的持續(xù)時(shí)間則相應(yīng)于節(jié)拍脈沖的持續(xù)時(shí)間(發(fā)生器4的輸出脈沖的持續(xù)時(shí)間也一樣)。
由于時(shí)標(biāo)信號(hào)和聲發(fā)射信號(hào)的非同步性，電子計(jì)算機(jī)8可以確定這些信號(hào)的狀態(tài)，其準(zhǔn)確性可達(dá)到時(shí)標(biāo)信號(hào)的號(hào)碼的程度。
本裝置的實(shí)施情況如圖5所示，時(shí)標(biāo)信號(hào)經(jīng)過(guò)“或”元件9到達(dá)所有的部件5和部件72的各第三輸入端，還到達(dá)部件72的第一輸入端，並在部件72中引起類似于單脈沖發(fā)生器4的信號(hào)在部件5中所引起的過(guò)程。
而且補(bǔ)充的時(shí)間間隔測(cè)定部件72不形成通道的編號(hào)碼，而是形成時(shí)標(biāo)的標(biāo)記，該標(biāo)記是用確定的數(shù)(例如“0”)編成的。因此，在該實(shí)施方案中，時(shí)標(biāo)信號(hào)與聲發(fā)射信息同步經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器7進(jìn)入電子計(jì)算機(jī)8。因?yàn)橄仁怯涗浵屡c最后一個(gè)聲發(fā)射信號(hào)有關(guān)的或與前一個(gè)時(shí)標(biāo)有關(guān)的時(shí)標(biāo)信號(hào)的狀態(tài)，然后記錄下與給定的時(shí)標(biāo)信號(hào)有關(guān)的下一個(gè)聲發(fā)射信號(hào)的狀態(tài)，那么時(shí)標(biāo)信號(hào)的跟蹤頻率就由下式選定。
f= (ft)/(2k) 式中ft-節(jié)拍脈沖頻率; K-在部件5和72中測(cè)得的時(shí)間間隔的位數(shù)。
所述裝置的給定實(shí)施方案能確定每一個(gè)聲發(fā)射動(dòng)作的時(shí)間狀態(tài)，其準(zhǔn)確度達(dá)到節(jié)拍脈沖跟蹤周期的大小。有時(shí)所實(shí)施的節(jié)拍脈沖頻率裝置，其ft＝1兆赫，時(shí)標(biāo)信號(hào)跟蹤頻率f＝16赫(分頻器11的標(biāo)度劃分比等于216)。到達(dá)電子計(jì)算機(jī)8的信息包括通道的編號(hào)碼、時(shí)標(biāo)的標(biāo)記碼、聲發(fā)射信號(hào)和時(shí)標(biāo)之間的時(shí)間間隔Δti、以及聲發(fā)射信號(hào)參量值。電子計(jì)算機(jī)8對(duì)聲發(fā)射信號(hào)之間的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)算，這些時(shí)間間隔對(duì)于計(jì)算這些聲發(fā)射信號(hào)源的坐標(biāo)是必需的，這可通過(guò)求出所測(cè)得的Δti、Δti+1、Δti+2、Δti+3(圖6g)等值之和的方式來(lái)達(dá)到。然后計(jì)算聲發(fā)射源的坐標(biāo)。例如由四個(gè)變換器2構(gòu)成一組，這些變換器分布在被檢測(cè)產(chǎn)品上，且分別位于等邊三角形的各頂點(diǎn)和中心位置，則聲發(fā)射源的笛卡兒坐標(biāo)按下式計(jì)算 式中rj＝ΔtjV(j＝1，2，3，4) Δtj-與第一個(gè)記錄信號(hào)的變換器有關(guān)的時(shí)間間隔計(jì)算值(對(duì)于該變換器來(lái)說(shuō)，Δt等于零); V-聲發(fā)射信號(hào)在被檢測(cè)產(chǎn)品中的傳播速度; B-聲發(fā)射信號(hào)變換器之間的距離。
然后在電子計(jì)算機(jī)中按照下式計(jì)算聲發(fā)射源的動(dòng)力特性 Es= 式中S-發(fā)射源的編號(hào); e-聲發(fā)射動(dòng)作編號(hào); A-聲發(fā)射信號(hào)的最大峰值; T-聲發(fā)射信號(hào)的持續(xù)時(shí)間。
按照ES之值確定第S個(gè)聲發(fā)射源一其中包括擴(kuò)展中裂紋的危險(xiǎn)程度。
利用本發(fā)明可以提高對(duì)聲發(fā)射能級(jí)很高的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)的可靠性。本裝置能以較高的準(zhǔn)確度測(cè)量引起聲發(fā)射動(dòng)作的時(shí)間，以便跟蹤被檢測(cè)產(chǎn)品中的聲發(fā)射過(guò)程的動(dòng)態(tài)。
本發(fā)明能在下述一些部門得到應(yīng)用在石油-天然氣工業(yè)和化學(xué)工業(yè)中，用來(lái)檢測(cè)壓縮空氣站的和海上固定平臺(tái)的干線管道;在核動(dòng)力工業(yè)中，用來(lái)檢測(cè)原子能發(fā)電站的反應(yīng)堆;在航空工業(yè)中，在飛行中和地面強(qiáng)度試驗(yàn)過(guò)程中檢測(cè)飛行器;在機(jī)械制造工業(yè)中，用來(lái)檢測(cè)起重機(jī)、壓力容器和其它金屬結(jié)構(gòu);在建筑業(yè)中，用來(lái)檢測(cè)橋梁和塔樓。
權(quán)利要求
1、產(chǎn)品的聲發(fā)射檢測(cè)裝置包括通道(1)，其中有串聯(lián)的聲發(fā)射信號(hào)變換器(2)，它被設(shè)置在被檢測(cè)的產(chǎn)品上，還有電信號(hào)放大器(3)，它的輸出端連接在單脈沖發(fā)生器(4)上，以及聲發(fā)射信號(hào)參量測(cè)量部件(6)；還包括節(jié)拍脈沖發(fā)生器(11)，它與每一個(gè)通道(1)相耦合；轉(zhuǎn)換器(7)，它的輸入端連接在聲發(fā)射信號(hào)參量測(cè)量部件(6)的輸出端，並與每一個(gè)通道(1)的單脈沖發(fā)生器(4)相耦合；以及用來(lái)處理聲發(fā)射信息的電子計(jì)算機(jī)(8)，它連接在轉(zhuǎn)換器(7)上，該裝置的特征為每一個(gè)通道(1)中補(bǔ)充含有時(shí)間間隔測(cè)量部件(5)，它的一個(gè)輸入端連接在單脈沖發(fā)生器(4)的輸出端，第二輸入端連接在節(jié)拍脈沖發(fā)生器(11)的輸出端，而輸出端則連接在轉(zhuǎn)換器(7)的輸入端；還包括分頻器(12)，它的輸入端連接在節(jié)拍脈沖發(fā)生器(11)的輸出端，而輸出端則與轉(zhuǎn)換器(7)耦合；以及“或”元件(9)，它的輸入端(10)的數(shù)量與通道(1)的數(shù)量相同，並連接在每一個(gè)通道(1)的單脈沖發(fā)生器(4)的輸出端，而輸出端則連接在每一個(gè)通道(1)的時(shí)間間隔測(cè)量部件(5)的第三輸入端。
2、根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的裝置，其特征為包括補(bǔ)充的時(shí)間間隔測(cè)量部件(72)，它的第一輸入端連接在分頻器(12)的輸出端和“或”元件的補(bǔ)充輸入端(73)，第二輸入端連接在節(jié)拍脈沖發(fā)生器(11)的輸出端，第三輸入端連接在“或”元件(9)的輸出端，而輸出端則連接在轉(zhuǎn)換器(7)的輸入端。
全文摘要
波環(huán)式旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)，是一種由環(huán)形旋轉(zhuǎn)活塞、圓柱形缸體及密封分隔小球組成的多用途的新型可變?nèi)莘e機(jī)械。
本機(jī)由完善的潤(rùn)滑、密封、冷卻兼用的機(jī)油循環(huán)系統(tǒng)，它的配氣機(jī)構(gòu)直接由旋轉(zhuǎn)活塞上的波狀氣門導(dǎo)環(huán)控制。
本機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高效低耗、調(diào)節(jié)方便，是一種可用于空壓機(jī)、真空泵、空氣制冷和取暖、氣動(dòng)馬達(dá)甚至旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)等各種用途的低噪聲均速型旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)。
文檔編號(hào)G01N29/14GK1038521SQ8810367
公開日1990年1月3日 申請(qǐng)日期1988年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月18日
發(fā)明者徐浩冠, 徐燕春 申請(qǐng)人:徐浩冠, 徐燕春