Спосіб підвищення оперативності відбору акустико-емісійної інформації

УКРАЇНА (19) UA (11) 92536 (13) C2 (51) МПК (2009) G01N 29/04 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ ПІДВИЩЕННЯ ОПЕРАТИВНОСТІ ВІДБОРУ АКУСТИКО-ЕМІСІЙНОЇ ІНФОРМАЦІЇ (13) сигналами АЕ, що подаються частиною перетворювачів. Найближчим за технічною суттю є спосіб відбору сигналів АЕ-контролю росту тріщини у зразках матеріалів, який полягає у тому, що відібраний сигнал на фоні завад за допомогою частотної та амплітудної селекції перетворюють з допомогою аналого-цифрового перетворювача в цифровий код, який потім зчитують у персональний комп'ютер (ПК) для подальшої обробки [3]. 92536 Винахід відноситься до неруйнівного контролю і може бути використаний для технічного діагностування матеріалів і виробів із застосуванням методу акустичної емісії (АЕ). Відомий спосіб відбору сигналів акустичної емісії (АЕ) від розвитку тріщини, коли застосовують електромеханічне та світлове перетворення їх у вимірювальному тракті [1], а також у їх відборі за допомогою групи первинних п'єзоперетворювачів [2], які розташовують поблизу тріщини певним чином, а про контрольований об'єкт судять лише за (11) у персональний комп'ютер для представлення результатів в реальному масштабі часу, область пам'яті штучно розбивають на підобласті і заповнюють оцифрованим сигналом послідовно за допомогою зовнішнього програмного керування, а після заповнення однієї із підобластей автоматично потік інформації перемикають на вхід іншої з паралельним зчитуванням акустико-емісійної інформації з попередньої частини пам'яті у персональний комп'ютер по відповідному інтерфейсу, який відрізняється тим, що наявну фізичну область пам'яті оперативно-запам'ятовуючого пристрою розбивають щонайменше на n підобластей, де n 2, а час заповнення підобластей пам'яті вибирають із урахуванням швидкості заповнення всього об'єму пам'яті оперативнозапам'ятовуючого пристрою та її зчитування. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що мінімальний обсяг пам'яті v* n-ої підобласті за рівномірного розбиття пам'яті оперативнозапам'ятовуючого пристрою визначають за формулою: v* v , n в зч де V - об'єм пам'яті оперативно-запам'ятовуючого пристрою, n - кількість підобластей розбиття пам'яті оперативно-запам'ятовуючого пристрою, зч - максимальний час зчитування однієї підобласті, - час заповнення пам'яті оперативнов запам'ятовуючого пристрою. UA (21) a200900947 (22) 09.02.2009 (24) 10.11.2010 (46) 10.11.2010, Бюл.№ 21, 2010 р. (72) СКАЛЬСЬКИЙ ВАЛЕНТИН РОМАНОВИЧ, НАЗАРЧУК ЗІНОВІЙ ТЕОДОРОВИЧ, КЛИМ БОГДАН ПЕТРОВИЧ, СУЛИМ РОМАН ІГОРОВИЧ, ПОЧАПСЬКИЙ ЄВГЕН ПЕТРОВИЧ, ВЕЛИКИЙ ПЕТРО ПИЛИПОВИЧ (73) ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМ. Г.В.КАРПЕНКА НАН УКРАЇНИ (56) RU 2175129, 20.10.2001 RU 2300761, 10.06.2007 JP 56100359, 12.08.1981 UA 41138, 15.08.2001 SU 1024822, 23.06.1983 RU 2217741, 27.11.2003 RU 2150698, 10.06.2000 RU 2105301, 20.02.1998 SU 1201753, 30.12.1985 US 5010503, Apr.23, 1991 CS 8808209, 12.07.1990 Портативний прилад для акустико-емісійного діагностування об’єктів нафто- і газотранспортного комплексу/ В.Р. Скальский та ін. Журнал ''Методи та прилади контролю якості'', 2006-№17, стор.7-12 (57) 1. Спосіб підвищення оперативності відбору акустико-емісійної інформації, представленої сигналами акустичної емісії під час їх вимірювань, який полягає в оцифруванні сигналу, що надходить з аналогового каналу і передачі його в оперативно-запам'ятовуючий пристрій для подальшого зберігання, наступної постобробки або зчитування C2 2 (19) 1 3 Недоліком аналогів і прототипу є те, що в період часу передачі чи зчитування цифрового сигналу в ПК відбір в оперативну пам'ять сигналів АЕ неможливий, тобто є втрати вимірювальної інформації, яка представлена сигналами АЕ. В основу винаходу покладено задачу способу підвищення оперативності відбору інформації акустико-емісійних вимірювань під час зародження та розвитку тріщиноутворення у конструкційних матеріалах, в якому шляхом додаткового розбиття області пам'яті оперативно-запам'ятовуючого пристрою (ОЗП) відбір інформації є неперервним. Для передачі АЕ-інформації в ПК у вимірювальних АЕ-системах використовують відповідні вимірювальні канали. їх будова полягає у послідовному з'єднанні аналогового тракту, аналогоцифрового перетворювача (ЦАП), ОЗП, а відтак і ПК. Ключовою ланкою тут є блок ОЗП, оскільки через нього йде попередній запис АЕ-інформації в електронному вигляді. Після заповнення пам'яті ОЗП масивом даних проводять її зчитування у ПК, яке забирає певний час, в період якого ОЗП не працює на запис АЕ-інформації. Після вивільнення пам'яті ОЗП знову включають у процес вимірювання [3]. Отже, виникає ситуація, коли під час АЕвимірювань в період передачі по інтерфейсу АЕінформації з ОЗП у ПК, настає розрив часу АЕвимірювань. В цей період може відбуватися важливий потік АЕ-інформації про руйнування, який не буде записаний у пам'ять ОЗП. Таким чином, постала задача усунути цей недолік відбору АЕінформації, тобто підвищити оперативність, а відтак і ефективність відбору АЕ-інформації. Ця задача вирішується тим, що область записування масиву даних про АЕ-інформацію розбивають мінімум на 2 підобласті, в які записують її почергово. Тобто, оцифрований сигнал АЕ спочатку записують в одну підобласть пам'яті ОЗП. Після того як її заповнять відбувається перемикання вхідного потоку АЕ-даних на другу підобласть ОЗП, а з першої підобласті паралельно здійснюють передачу даних на жорсткий диск ПК. Після заповнення другої підобласті пам'яті ОЗП відбувається автоматичне перемикання вхідного потоку АЕ-інформації на першу підобласть пам'яті, а накопичену АЕ-інформацію з неї передають, у свою чергу, на жорсткий диск ПК, з паралельним записом інформації вже у першу підобласть пам'яті ОЗП. Після її заповнення цикл відбору АЕ із заповненням пам'яті ОЗП повторюється. Розбиття пам'яті на підобласті проводять так, щоб час заповнення будь-якої з них АЕ-інформацією був більшим за час зчитування її у ПК (Фіг.2, б-д). Таким чином, під час виконання запропонованого у способі відбору АЕ-інформації у масив пам'яті ОЗП, відбувається безперервний процес її передачі на жорсткий диск ПК без втрат під час цього АЕ-даних. 92536 4 На Фіг.1 приведено структурну схему способу, а на Фіг.2 показано: а - епюри потоку сигналів АЕ на вході аналого-цифрового АЦП; б - період заповнення першої підобласті пам'яті ОЗП; в - період зчитування інформації з першої підобласті пам'яті ОЗП; г, д - аналогічно для другої підобласті пам'яті ОЗП. Спосіб підвищення оперативності відбору сигналів АЕ під час акустико-емісійних вимірювань функціонує таким чином. Сигнал з аналогового каналу вимірювальних АЕ-засобів (Фіг.2, а) поступає на вхід 1 АЦП 2 (Фіг.1). З його виходу оцифрований сигнал АЕ подають на один з входів ОЗП 3 або 4 (Фіг.1). Проте запис відбувається тільки в один із них, наприклад 3, за командою із ПК 5. (Тобто управління подачею потоку АЕ-інформації на підобласті пам'яті ОЗП 3 і 4 відбувається за встановленим спеціально програмним забезпеченням. Час запису в сигналу в кожну підобласть ОЗП встановлюють перед АЕ-вимірюваннями (Фіг.2, б)). Після закінчення часу запису даних у підобласть 3 за командою з ПК відбувається зчитування АЕ-інформації з цієї підобласті 3 пам'яті ОЗП у ПК і в той же час здійснюють запис АЕінформації в підобласть ОЗП 4 з ЦАП (Фіг.2, в). Після запису масиву АЕ-інформації в підобласть пам'яті 4 відбувається зчитування її в ПК (Фіг.2, д) з наступним перемиканням потоку АЕ-даних в підобласть 3 пам'яті ОЗП для її повторного заповнення. І так наступає новий цикл почергового запису АЕ-даних у підобласті 3 та 4. Розбиття пам'яті ОЗП на частини проводять із урахуванням швидкості ν0 її заповнення. Необхідно, щоб виконувалась умова зч