УСТРОЙСТВО АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ

Область техники
Полезная модель относится к технике контроля и испытания и может быть применена для акустико-эмиссионного (АЭ) контроля изделий, содержащих несколько фарфоровых изоляторов, например высоковольтных выключателей.
Уровень техники
Известно устройство акустико-эмиссионного контроля, содержащее акустический преобразователь, подключенный к его выходу измерительный канал, в котором последовательно включены блок фильтрации, детектор огибающей, пороговый элемент, счетчик импульсов и регистр, выход которого через последовательно включенные блок запуска и таймер подключен к тактовым входам счетчика импульсов и регистра, и блок отображения информации, вход которого подключен к выходу измерительного канала [патент РФ на полезную модель RU22713 по рубрике МПК G 01 N 29/14 «Устройство акустико-эмиссионного контроля трещинообразования», опуб. 20.04.2002 г.].
Недостаток известного устройства - необходимость демонтажа и разборки изделия, содержащего несколько изоляторов, для его диагностирования.
Сущность полезной модели
Задача полезной модели - обеспечить возможность диагностирования изделия, содержащего несколько изоляторов, в условиях эксплуатации без демонтажа и разборки электрооборудования.
Предметом полезной модели является устройство акустико-эмиссионного контроля изделия с несколькими фарфоровыми изоляторами, содержащее блок отображения информации, по меньшей мере, два измерительных канала, в каждом из которых последовательно включены акустический преобразователь, блок фильтрации, детектор огибающей, пороговый
элемент, счетчик импульсов и регистр, выход которого через последовательно включенные блок запуска и таймер подключен к тактовым входам счетчика импульсов и регистра, и блок принятия решения, к входам которого подключены выходы измерительных каналов, а к выходу - вход блока отображения информации.
Указанная совокупность признаков полезной модели обеспечивает возможность одновременного АЭ-контроля нескольких изоляторов диагностируемого изделия (например, фарфоровых покрышек выключателя), что, в свою очередь, позволяет проводить диагностику в условиях эксплуатации без демонтажа и разборки изделия.
Осуществление полезной модели
Пример блок-схемы устройства приведен на фиг.1.
Блок-схема на фиг.1 содержит, например, три измерительных канала 1, подключенных к соответствующим входам блока 2 принятия решений.
В каждом канале 1 последовательно включены:
- акустический преобразователь 3;
- блок 4 фильтрации;
- детектор 5 огибающей;
- пороговый элемент 6;
- счетчик 7 импульсов;
- регистр 8.
Выход регистра 8 в каждом канале 1 через последовательно включенные блок 9 запуска и таймер 10 подключен к тактовым входам счетчика 7 импульсов и регистра 8.
Выходы блоков 8 всех каналов 1 подключены к соответствующим входам блока 2 принятия решения, к выходу которого подключен вход блока 11 отображения информации, снабженного индикаторами "НОРМА" и "ДЕФЕКТ".
Устройство работает следующим образом.
Принцип действия устройства основан на анализе изменения АЭ активности изоляторов, возникающей при двукратном гидравлическом нагружении.
Измерительные каналы 1 автономны и идентичны.
Преобразователи 3 устанавливаются на поверхности изоляторов контролируемого изделия. После подачи на изоляторы силовой нагрузки (с помощью отдельного устройства гидравлического нагружения) в каждом канале 1 осуществляется:
- преобразование акустических колебаний поверхности изолятора в электрические сигналы, их обработка и подсчет величины текущей активности АЭ (число импульсов в единицу времени при возрастающем гидравлическом нагружении изоляторов);
- замер суммы импульсов АЭ при определенной постоянной гидравлической нагрузке в режиме диагностики.
Устройство выполнено в виде конструктивного блока, к которому с помощью коаксиальных кабелей подключены преобразователи 3.
Преобразователь 3 состоит из предусилителя и чувствительного пьезо-элемента, который воспринимает акустические колебания, возникающие в изоляторе при гидравлическом нагружении, и преобразует их в электрические импульсы.
Сигналы от преобразователей 3 через соединительные кабели поступают на блоки 4, представляющие собой частотно-избирательные усилители. Детектор 5 выделяет огибающую усиленного высокочастотного сигнала, которая поступает на пороговый элемент 6, предназначенный для подавления шумов и помех. На выходе элемента 6 формируется последовательность импульсов АЭ. Полученные таким образом импульсы АЭ подсчитываются счетчиком 7. Результат подсчета запоминается в регистре 8 и может индицироваться. При выходе результата подсчета, хранящегося в регистре 8, за определенные пределы блок 9 запускает таймер 10, который обнуляет счетчик
7 и регистр 8 для подсчета импульсов в последующем цикле измерений. Поступающие от всех каналов в блок 2 результаты подсчета импульсов АЭ логически обрабатываются (с отбрасыванием результатов, выходящих за пределы статистически установленных границ достоверности) и преобразуются блоком 11 в коды, управляющие индикаторами "НОРМА" и "ДЕФЕКТ".
Одновременный АЭ-контроль всех изоляторов изделия (например, фарфоровых покрышек выключателя), сопровождающийся логической обработкой результатов, полученных в блоке принятия решений от нескольких каналов измерения, дает возможность проводить диагностику в условиях эксплуатации без демонтажа и разборки высоковольтного оборудования (например, высоковольтного выключателя).