JPH0658352B2 - Ａｅ計測装置 - Google Patents
Ａｅ計測装置Info
- Publication number
- JPH0658352B2 JPH0658352B2 JP59162223A JP16222384A JPH0658352B2 JP H0658352 B2 JPH0658352 B2 JP H0658352B2 JP 59162223 A JP59162223 A JP 59162223A JP 16222384 A JP16222384 A JP 16222384A JP H0658352 B2 JPH0658352 B2 JP H0658352B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- sensors
- control unit
- preamplifiers
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、ＡＥ計測装置、特にＡＥ波伝播速度を自動計
測する機構を備えたＡＥ計測装置に関するものである。
測する機構を備えたＡＥ計測装置に関するものである。
(ロ) 従来技術 ＡＥ(Acoustic Emission)計測において、試料のＡＥ発
生源位置を標定する方法は現在までに種々開発されてい
るが、それらのほとんどはＡＥ波が各センサに到達する
時間差より求めるものである。この方法による位置標定
は試料中でのＡＥ波伝播速度Ｖが既知であるものとし
て、たとえば２点に配置された各センサのＡＥ波（しき
い値を越えるレベル）検出時間Δtを測定することによ
り行われる。試料が通常存在する材料の場合、音速(Ａ
Ｅ波伝播速度)Ｖは一般に文献等の数値を参照して設定
されるが、近年開発されつつある種々の新材料を計測し
ようとする場合、文献等において音速を知ることは困難
である。
生源位置を標定する方法は現在までに種々開発されてい
るが、それらのほとんどはＡＥ波が各センサに到達する
時間差より求めるものである。この方法による位置標定
は試料中でのＡＥ波伝播速度Ｖが既知であるものとし
て、たとえば２点に配置された各センサのＡＥ波（しき
い値を越えるレベル）検出時間Δtを測定することによ
り行われる。試料が通常存在する材料の場合、音速(Ａ
Ｅ波伝播速度)Ｖは一般に文献等の数値を参照して設定
されるが、近年開発されつつある種々の新材料を計測し
ようとする場合、文献等において音速を知ることは困難
である。
したがって、これらの新材料については、通常音速測定
装置を用いて音速を測定しなければならず、これは時間
的かつ経済的に無駄が大きいものである。また、音速Ｖ
が既知の物質であっても、実際の試料片においてはその
公称値“Ｖ”を中心とする一定範囲内の値を占めている
と考えられる。そして、このような実際の音速が公称値
“Ｖ”から比較的大きくずれているときは位置標定精度
を著しく低下させるものであり、試料毎に音速を測定す
ることが望ましい。
装置を用いて音速を測定しなければならず、これは時間
的かつ経済的に無駄が大きいものである。また、音速Ｖ
が既知の物質であっても、実際の試料片においてはその
公称値“Ｖ”を中心とする一定範囲内の値を占めている
と考えられる。そして、このような実際の音速が公称値
“Ｖ”から比較的大きくずれているときは位置標定精度
を著しく低下させるものであり、試料毎に音速を測定す
ることが望ましい。
(ハ) 目 的 したがって、本発明は、ＡＥ計測における位置標定精度
を高めるために、試料対象である試料各々について格別
の測定装置を用いることなくＡＥセンサを用いてその音
速を測定し、この値に基づいて位置標定を行うことがで
きるようにしたＡＥ計測装置を提供しようとするもので
ある。
を高めるために、試料対象である試料各々について格別
の測定装置を用いることなくＡＥセンサを用いてその音
速を測定し、この値に基づいて位置標定を行うことがで
きるようにしたＡＥ計測装置を提供しようとするもので
ある。
(ニ) 構 成 このため、本発明は、圧電素子、その他の電気音響的ト
ランスデューサ素子からなる少なくとも２個のＡＥセン
サを有するＡＥ計測装置において、前記ＡＥセンサの各
々に対応して設けられた少なくとも２個のプリアンプ
と、 前記少なくとも２個のＡＥセンサのうちの１つをＡＥ模
擬音源として作動させるべく電気的に付勢するともに、
他の１つのＡＥセンサが検出した前記ＡＥ模擬信号を対
応するプリアンプを介して受信することによりＡＥ波の
音速Ｖを演算し、かつ記録する相と、試験片に破壊力学
試験を実施し、このとき前記少なくとも２個のＡＥセン
サが検出したＡＥ波の増幅信号を対応する各プリアンプ
を介して受信するとともに、記憶した前記音速Ｖを用い
て位置標定演算を行い、かつ表示又は記録出力を発生す
るＡＥ計測相とからなる２つの相動作を行うことができ
る制御部と、 前記制御部の各相動作を実施するために前記少なくとも
２個のプリアンプの各々に設けられ、模擬音源として用
いられるべきＡＥセンサを対応するプリアンプから切り
離して前記制御部に直結するための切り換えスイッチ を備えたことを特徴とするＡＥ計測装置を構成したもの
である。
ランスデューサ素子からなる少なくとも２個のＡＥセン
サを有するＡＥ計測装置において、前記ＡＥセンサの各
々に対応して設けられた少なくとも２個のプリアンプ
と、 前記少なくとも２個のＡＥセンサのうちの１つをＡＥ模
擬音源として作動させるべく電気的に付勢するともに、
他の１つのＡＥセンサが検出した前記ＡＥ模擬信号を対
応するプリアンプを介して受信することによりＡＥ波の
音速Ｖを演算し、かつ記録する相と、試験片に破壊力学
試験を実施し、このとき前記少なくとも２個のＡＥセン
サが検出したＡＥ波の増幅信号を対応する各プリアンプ
を介して受信するとともに、記憶した前記音速Ｖを用い
て位置標定演算を行い、かつ表示又は記録出力を発生す
るＡＥ計測相とからなる２つの相動作を行うことができ
る制御部と、 前記制御部の各相動作を実施するために前記少なくとも
２個のプリアンプの各々に設けられ、模擬音源として用
いられるべきＡＥセンサを対応するプリアンプから切り
離して前記制御部に直結するための切り換えスイッチ を備えたことを特徴とするＡＥ計測装置を構成したもの
である。
これにより、ＡＥ計測装置は、ＡＥセンサの一つをＡＥ
計測前の音速測定におけるＡＥ模擬音源として利用し、
試験対象の各試料片についてＡＥ伝播速度を測定し、位
置標定精度を向上させるようにしたものである。
計測前の音速測定におけるＡＥ模擬音源として利用し、
試験対象の各試料片についてＡＥ伝播速度を測定し、位
置標定精度を向上させるようにしたものである。
(ホ) 実施例 第１図は２チャンネル方式でＡＥ計測を行う場合の本発
明の実施例を示すブロック線図である。第１図におい
て、(１)は測定されるべき任意の試料であり、この場合
２個のＡＥセンサ(２)及び(３)はこの試料(１)の表面に
おいて適当な間隔を置いた２箇所に取り付けられる。こ
のＡＥセンサは、圧電素子、その他の電気音響的トラン
スデューサ素子からなっている。(４)及び(５)はこれら
のＡＥセンサの検出信号をそれぞれ増幅するためのプリ
アンプ、(６)はこれらプリアンプの増幅出力を受信して
位置標定演算を行い、もしくは一方のＡＥセンサ(２)又
は(３)を電気的に付勢して模擬音源として作動させるた
めの制御部である。
明の実施例を示すブロック線図である。第１図におい
て、(１)は測定されるべき任意の試料であり、この場合
２個のＡＥセンサ(２)及び(３)はこの試料(１)の表面に
おいて適当な間隔を置いた２箇所に取り付けられる。こ
のＡＥセンサは、圧電素子、その他の電気音響的トラン
スデューサ素子からなっている。(４)及び(５)はこれら
のＡＥセンサの検出信号をそれぞれ増幅するためのプリ
アンプ、(６)はこれらプリアンプの増幅出力を受信して
位置標定演算を行い、もしくは一方のＡＥセンサ(２)又
は(３)を電気的に付勢して模擬音源として作動させるた
めの制御部である。
本発明によれば、第２図に示す通りプリアンプ(４)お及
び(５)の各々には対応するＡＥセンサを受信用及び音源
用として選択するための切り換えスイッチ(７)が装備さ
れている。このスイッチ(７)は制御部(６)の制御相に対
応して切り換えられるものであり、これが音速測定相で
ある場合には、制御部により選択された一方のＡＥセン
サ、たとえば(２)を模擬音源として用いるため、対応す
るプリアンプ(４)の切り換えスイッチ(７)を“音源”位
置とすることにより制御部からの電気パルス信号をＡＥ
センサ(２)に直接印加するようにし、プリアンプ(５)の
切り換えスイッチ(７)は“受信”位置として他方のＡＥ
センサ(３)が検出したＡＥセンサ(２)によるＡＥ模擬信
号をこのプリアンプ(５)により増幅して制御部(６)に供
給するようになっている。制御部(６)はＡＥセンサ(２)
による模擬音発生と同時に、時間差計測を開始し、セン
サ(３)によるＡＥ検出信号がしきい値Ｖを越えると同時
に、時間差計測を終了し、この時間差をもってＡＥ伝播
時間とし、予め設定された音源用センサ(２)と受信用セ
ンサ(３)との間の距離をこのＡＥ波伝播時間で割り算す
ることによりＡＥ伝播速度Ｖを求めるものである。この
音速Ｖは制御部(６)の内部メモリーに記憶される。
び(５)の各々には対応するＡＥセンサを受信用及び音源
用として選択するための切り換えスイッチ(７)が装備さ
れている。このスイッチ(７)は制御部(６)の制御相に対
応して切り換えられるものであり、これが音速測定相で
ある場合には、制御部により選択された一方のＡＥセン
サ、たとえば(２)を模擬音源として用いるため、対応す
るプリアンプ(４)の切り換えスイッチ(７)を“音源”位
置とすることにより制御部からの電気パルス信号をＡＥ
センサ(２)に直接印加するようにし、プリアンプ(５)の
切り換えスイッチ(７)は“受信”位置として他方のＡＥ
センサ(３)が検出したＡＥセンサ(２)によるＡＥ模擬信
号をこのプリアンプ(５)により増幅して制御部(６)に供
給するようになっている。制御部(６)はＡＥセンサ(２)
による模擬音発生と同時に、時間差計測を開始し、セン
サ(３)によるＡＥ検出信号がしきい値Ｖを越えると同時
に、時間差計測を終了し、この時間差をもってＡＥ伝播
時間とし、予め設定された音源用センサ(２)と受信用セ
ンサ(３)との間の距離をこのＡＥ波伝播時間で割り算す
ることによりＡＥ伝播速度Ｖを求めるものである。この
音速Ｖは制御部(６)の内部メモリーに記憶される。
次に、制御部(６)はＡＥ計測相として駆動され、プリア
ンブ(４)及び(５)の切り換えスイッチ(７)はいずれも
“受信”側に切り換えられ、試料に関する破壊力学的試
験を実施しつつ実際のＡＥ計測が開始され、すべてのＡ
Ｅセンサが検出するＡＥ波の増幅信号を前記対応するプ
リアンプを介して受信するとともに、前記記憶した音速
Ｖを用いて位置標定を行い、かつこれを適当に表示又は
記録するものである。
ンブ(４)及び(５)の切り換えスイッチ(７)はいずれも
“受信”側に切り換えられ、試料に関する破壊力学的試
験を実施しつつ実際のＡＥ計測が開始され、すべてのＡ
Ｅセンサが検出するＡＥ波の増幅信号を前記対応するプ
リアンプを介して受信するとともに、前記記憶した音速
Ｖを用いて位置標定を行い、かつこれを適当に表示又は
記録するものである。
(ヘ) 効 果 本発明は、以上の通りＡＥ計測の対象となる各試料につ
いてＡＥ波の伝播速度を決定するため、ＡＥ発生源の位
置標定精度を好ましく向上することができる。
いてＡＥ波の伝播速度を決定するため、ＡＥ発生源の位
置標定精度を好ましく向上することができる。
このようなＡＥ伝播速度の決定においては、特別の装置
を要することなく、単に切り換えスイッチを設けるだけ
でＡＥセンサを選択的に制御部の付勢ラインに接続し、
音源とするものであり、したがって、本発明は従来のＡ
Ｅ計測装置に直ちに適用することが可能であり、その実
用的価値はきわめて大きい。
を要することなく、単に切り換えスイッチを設けるだけ
でＡＥセンサを選択的に制御部の付勢ラインに接続し、
音源とするものであり、したがって、本発明は従来のＡ
Ｅ計測装置に直ちに適用することが可能であり、その実
用的価値はきわめて大きい。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック線図、第２
図はプリアンプに付設した切り換えスイッチを示す部分
正面図である。 (１)……試料 (２)，(３)……ＡＥセンサ (４)，(５)……プリアンプ (６)……制御部 (７)……切り換えスイッチ
図はプリアンプに付設した切り換えスイッチを示す部分
正面図である。 (１)……試料 (２)，(３)……ＡＥセンサ (４)，(５)……プリアンプ (６)……制御部 (７)……切り換えスイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】圧電素子、その他の電気音響的トランスデ
ューサ素子からなる少なくとも２個のＡＥセンサを有す
るＡＥ計測装置において、 前記ＡＥセンサの各々に対応して設けられた少なくとも
２個のプリアンプと、 前記少なくとも２個のＡＥセンサのうちの１つをＡＥ模
擬音源として作動させるべく電気的に付勢するともに、
他の１つのＡＥセンサが検出した前記ＡＥ模擬信号を対
応するプリアンプを介して受信することによりＡＥ波の
音速Ｖを演算し、かつ記録する相と、試験片に破壊力学
試験を実施し、このとき前記少なくとも２個のＡＥセン
サが検出したＡＥ波の増幅信号を対応する各プリアンプ
を介して受信するとともに、記憶した前記音速Ｖを用い
て位置標定演算を行い、かつ表示又は記録出力を発生す
るＡＥ計測相とからなる２つの相動作を行うことができ
る制御部と、 前記制御部の各相動作を実施するために前記少なくとも
２個のプリアンプの各々に設けられ、模擬音源として用
いられるべきＡＥセンサを対応するプリアンプから切り
離して前記制御部に直結するための切り換えスイッチ を備えたことを特徴とするＡＥ計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59162223A JPH0658352B2 (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | Ａｅ計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59162223A JPH0658352B2 (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | Ａｅ計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6140564A JPS6140564A (ja) | 1986-02-26 |
| JPH0658352B2 true JPH0658352B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=15750307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59162223A Expired - Lifetime JPH0658352B2 (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | Ａｅ計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658352B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003066015A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-03-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | アコーステックエミッション法における信号処理方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5335591A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-03 | Toshiba Corp | Sound diagnosing apparatus |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP59162223A patent/JPH0658352B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6140564A (ja) | 1986-02-26 |
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