Лекция №16. Контроль в процессе эксплуатации. Акустико - эмиссионный контроль. Технология контроля

Технология АЭ контроля состоит из следующих этапов.

16.1. Исследование объекта контроля.

Исследование объекта контроля состоит из изучения документации на ОК, определению акустических параметров ОК. Целью данных работ является определение мест установи ПЭП, определение величины испытательного давления и скорости нагружения объекта.

Определение акустических параметров.

Говоря об акустических параметрах, мы имеем ввиду измерение скорости и затухания ультразвуковых волн в данном ОК.

Измерение затухания и скорости УЗ колебаний происходит одновременно. Современные системы имеют специальные программы, позволяющие без особых проблем это сделать.

Установив ПЭП на объект контроля, как это показано на рисунке 16.1, имитируем источник ЭА при помощи источника Су-Нильсена или электронного имитатора.

Источник Су-Нильсена – излом графитового стержня диаметром 0,3...0,5 мм, твердостью 2Т(2Н).

Рис. 16.1. Схема установки ПЭП для измерения скорости и затухания.

В системе задается расстояние между ПЭП, а также каждому ПЭП присваивается свой номер, согласно схеме (указывается на каком канале находятся ПЭП и какие у них номера).

Места под установку ПЭП должны быть подготовлены: шероховатость поверхности должна быть не хуже Rz 40, на поверхность должна быть нанесена акустическая смазка.

После установки ПЭП и включения системы необходимо отстроиться от внешних шумов, то есть выставить необходимое значение порога дискриминации.

Рис.16.2 АЭ сигнал.

Чтобы понять назначение порога дискриминации, необходимо рассмотреть типичный сигнал акустической эмиссии (рис. 16.2.).

Порог дискриминации - фиксированное или регулируемое напряжение Uп, приведенное ко входу аппаратуры, выше которого импульс АЭ обнаруживается, регистрируется и/или обрабатывается и ниже которого обнаружение не осуществляется, регистрация и/или обработка не производится (в системах эта величина регулируется).

Важным временным параметром АЭ сигнала является событие. Событие – временной интервал, когда импульс превышает порог дискриминации. Длительность импульса это D= tk – tn.

Так вот, при отстройки от шумов необходимо выставить порог дискриминации Uп выше сигналов от шумов на 3 Дб. При правильной установки порога дискриминации число событий будет равно нулю.

После отстройки от шумов начинаем измерять скорость и затухание, имитируя сигнал АЭ выбранным имитатором. Система сама выдаст значение этих параметров в виде гистограмм или цифрой.

Возникает вопрос о том, как система рассчитывает скорость и затухание.

Расчет состоит из следующих этапов:

1. Сигнал от имитатора приходит на ПЭП №1. Система измеряет амплитуду сигнала А1. Далее система ждет прихода сигнала на ПЭП №2 и измеряет время пробега сигнала от ПЭП №1 до ПЭП №2.

2. Сигнал от имитатора приходит на ПЭП №2. Система измеряет амплитуду сигнала А2 на ПЭП №2 и задает значение времени t, равное измеренному времени пробега сигнала от имитатора от ПЭП №1 до ПЭП №2.

3. Зная значение L (расстояние между ПЭП), рассчитывается скорость С=L/t и значение затухания (А1-А2)/L.

Величина скорости вводится в АЭ систему для дальнейшего определения места положения источников АЭ.

Величина затухания позволяет определить максимальное допустимое расстояние между ПЭП, установленных на ОК.