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Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Erkennen
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und Bewerten von optischen Rißanzeigen auf der Oberfläche von Werkstücken.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Erkennung und
Bewertung von optischen Rißanzeigen auf der Oberfläche von Werkstücken, bei dem
diese Anzeigen unter Verwendung eines lichtempfindlichen Gerätes, z.B.
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einer Bildaufzeichnungsröhre, in elektrische Hell-Dunkel-Signale umgesetzt
werden. WEiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens0
Die Erfindung soll bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung, und zwar für die
Prüfung von Werkstücken auf Oberflächenrisse, Einsatz finden.
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Oberflächenrisse stellen für dauerbeanspruchte Werkstücke besonders
gefährliche Fehler da. demgemäß müssen z.B.
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Sicherheitsteile in der utomobilindustrie vor ihrem Minbau zerstörungsfrei
auf Rißfreiheit geprüft werden. Dazu wird vorzugsweise des bekannte Magnetpulververfahren
oder das gleichfalls bekannte Farbeindringverfahren verwendet.
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Bei beiden Prüfverfahren werden die für das menschliche Auge zunächst
nicht erkennbaren Risse auf der Werkstückoberfläche kontrastreich und verbreitert
dargestellt, sodaß ein Prüfer die Anzeigen sicher erkennen kann.
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Die Auswertung der so erhaltenen Rißanzeigen konnte bisher in der
industriellen Praxis nur durch visuelle Betrachtung der gesamten Werkstitckoberfläche
durch Prüfen erfolgen. Diese visuelle Auswertung stellt insbesondere bei der Prüfung
von Massenteilen eine monoton Arbeit bei erheblicher Belastung der Augen des Prüfpersonals
dar. Das wirkt sich nachteilig auf die Konzentratiuonsfähigkeit aus.
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Bei alledem sind subjektive Einflüsse bei der visuellen Auswertung
kaum auszuschließen. Eine sichere Dokumentation der Fehlerfreiheit ließ sich daher
in der industriellen Praxis bei der Rißprüfung mittels des Magnetpulver- oder Parbeindringverfahrens
nicht erreichen.
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Es besteht demsufolge daa dringende Bedürfnis nach einer im industriellen
Rahmen praktikabelen Möglichkeit, um bei
der zerstörungsfreien
Prüfung von Werkstücken auf Oberflachenrißse den Arbeitsgang der Anzeigenerkennung
und -auswertung zu automatisieren.
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Ein Ausweichen von dem Magnetpulververfahren oder dem Farbeindringverfahren
auf automatisierbare Verfahren der zerstörungsfreien Werkstoffrüfung, wie z.B. Ultraschall-,
Wirbeistrom- oder Streuflußmessungen kommt,nach dem heutigen Stande der Technik
nur dann infrage, wenn die Prüflinge eine geometrisch einfache Form haben, die Prüfung
eioh auf bestimmte, besonders gefährdete Zonen beschränken kann oder die Fehlerrichtung
vorhersehbar ist. Außerdem ist bei diesen automatisierbaren Verfahren die Behlererkennbarkeit
abhängig von der Oberflächenrauheit, sodaß im Gegensatz z.B. zur Magnetpulverprüfung
Beine Risse erkannt werden, deren Tiefe die Rauheit nicht beträchtlich überteigt.
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Für die Untersuchung kompliziert geformter Werktsücke mit guß- oder
schmiedeeiserner Oberfläche auf feinste Risse bleibt derzeit kaum eine andere Xöglichkeit
als die Anwendung des Nagnetpulververfahrens oder des Farbeindringverfahrens unter
Inkaufnahme der Notwendigkeit, die erhaltenen Anzeigen vieuell auszuwerten.
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Man bemühte sich hierbei um eine Erhöhung der Prüfsicherheit durch
die Verwendung von Anzeigemitteln, die einen
möglichst großen Kontrast
der Rißanzeige auf der Werkstückoberfläche bewirken, s.B. durch schwarze Anzeigemittel
auf metallisch-blanker Oberfläche, schwarze oder rote auf helleingefärbter Oberfläche,
oder durch fluoreszierende Anzeigemittel, die bei Betrachtung im ultravioletten
Licht hell autleuchten, bei dunkel bleibender übriger Oberfläche.
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Es iet bereits versucht worden, diesen die optische Erkennbarkeit
erhöhenden Kontrast zur Grundlage einer automatischen Auswertung zu machen. So wurde
beispielsweise die Leuohthelligkeit fluoreszierender Ansteigen mit Hilfe von Photomultiplieren
gemessen. Wenn dabei die gesamte Werkstückoberfläche auf einmal erfaßt wird, so
ist nur dann eine einwandfreie Erkennung der Rißanzeigen möglich, wenn die übrige
Oberfläche von fluoreszierendem Prüfmittel frei gehalten wird. Das stößt bei rauhen
Oberflächen auf Scbwierigkeiten; sie halten einen feinen Film von Prüfmittelteilchen
fest, der je nach Konzentration des Prüfmittelbadee eine mehr oder weniger starke
Grundhelligkeit ergibt, dergegenüber eine Rißanzeige nur eine geringe Veränderng
durch zusätzliche Helligkeit ergibt.
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Als Alternative bleibt die Einschränkung des Auswertfeldes.
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Das daduroh notwendige Abfahren der Werkstückoberfläche ist eitiutwendlg.
Es bringt auch deshalb keine Lösung des Probleime, weil wiederum abhängig von der
Oberflächenstruktur
des Prüflings bzw. von Verunreinigungen im
Prüfmittelbad, flächige Ansammlungen von Prüfmittel vorhanden sein können, die örtlich
durchaus die Helligkeit der Rißanzeige erreichen können. Diese sog. Scheinfehler
werden aber von einem Betrachter bewertet. Fig. 1 zeigt einen Werkstückoberflächenausschnitt
mit einer Riß anzeige R und einen Scheinfehler F.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, die unterschiedliche Struktur
von Rißanzeigen und Scheinfehlern auszunutzen, um darauf aufbauend die Auswertung
der Anzeige zu automatisieren. Die unterschiedliche Anzeigenstruktur läßt sich dahingehend
definieren, daß Rißanzeigen auf der Oberfläche stets in einer Dimension eine langgestrackte
Ausdehnung haben und in der dazu senkrechten Dimension wesentlich schmäler sind.
Um diesen Unterschied auszunutzen, war vorgesehen, das gesamte Bild aufzunehmen
und elektronisch zu speichern. Das elektronisch gespeicherte Bild sollte sodann
von einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage daraufhin überprüft werden, ob
vorhandene Anzeigen linienförmig sind oder nicht. Bedingt durch den großen Aufwand
für die Speicherung und fur die sehr kostspielige Datenverarbeitungsanlage ist ein
industrieller Einsatz dieses vorgeschlagenen Verfahrens bisher unterblieben.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine
Möglichkeit zu schaffen, optische Anzeigen von Riesen ohne einen derartigen Aufwand
automatisch auszuwerten und dabei noch zusätzlich zu gewährleisten, daß nur solche
Anzeigen zur Fehlersignal-Abgabe führen, die von einem Oberflächenriß herrühren
und keinen Scheinfehler darstellen.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
die zu beobachtende Oberfläche mittels einer lichtempfindlichen Vorrichtung in Zeilen
abgetastet wird, deren Breite - sei es als Einzelzeile oder als Gruppe aus mindestens
zwei benachbarten Zeilen - der Höchstbreite der optischen Anzeige entspricht, von
der ab eine Auswertung erfolgen soll, und daß die so erhaltenen Hell-Dunkel-Signale
von jeweils drei aneinander angrenzenden oder durch jeweils eine Zwischenzeile voneinander
getrennten, unmittelbar nacheinander bzw. gleichzeitig abgetasteten Zeilen(gruppen),
gegebenenfalls nach Speicherung der Signale der beiden zuerst abgetasteten Zeilen(gruppen),
verglichen werden unter Bildung des Differenzwertes zwischen dem Signal der mittleren
Zeile(ngruppe) einerseits und dem Signal der beiden anderen Zeilen(gruppen) andererseits,
welcher ausgewertet wird, um bei Überschreiten eines Mindestwertes ein Fehler-Auswertungssignal
zu erzeugen, Die Abtastung der zu beobachtenden Oberfläche kann in einem Arbeitsgang
durch aufeinanderfolgendes Abtasten der aneinander angrenzenden Zeilen(gruppen),
gegebenenfalls unter
gleichzeitiger Abtastung von jeweils drei
aneinander angrenzenden Zeilen, erfolgen oder im sog. Zeilensprungverfahren, bei
dem unter Überspringen jeweils einer Zeile in zwei um eine Zeile gegeneinander versetzten
Durchgängen abgetastet wird, um auf der Grenze zwischen zwei Zeilen (gruppen) liegende
Rißanzeigen mit größerer Sicherheit auswerten zu können0 Für die Abtastung kann
eine dreistrahlige Bildaufzeichnungseinrichtung, bestehend aus drei Vidikons oder
einem "gechoppten" Vidikon, benutzt werden0 Beim heutigen Stand der Bildaufnahme-Röhrentechnik
erscheint es jedoch wirtschaftlicher, die zu beobachtende Oberfläche auf den Schirm
eines einstrahligen Bildaufzeichnungsgerätes zu projizieren und mittels des einen
Elektronenstrahles die drei der Auswertung zugrunde zu legenden Zeilen(gruppen)
nacheinander abzutasten mit Speicherung der Hell-Dunkel-Signale der beiden zuerst
abgetasteten Zeilen(gruppen).
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Die Abtastung der zu prüfenden Oberfläche kann auch durch zeilenweise
B-eleuhtung mit einem oder mehreren Licht-oder Laserstrahlen erfolgen.
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Um Anzeigen beliebiger Richtung bewerten zu können, kann das Oberflächenbild
während eines Prüfzyklus mechanisch, optisch oder elektronisch gedreht werden.
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Um eine Mindestlänge der optischen Anzeige als Grenze für den Beginn
der Auswertung vorsugeben, kann man die Hell-Signale nur von einer vorgegebenen
Mindest-Anstehzeit ab werten0
Oberflächenbereiche mit Störanzeigen
können mechanisch, optisch oder elektronisch ausgeblendet werden.
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Eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist
gekennzeichnet durch eine Steuerung für die lichtempfindliche Vorrichtung, welche
eine Abtastung der zu beobachtenden Oberfläche in Zeilen bewirkt, deren Breite -
sei es als Einzelzeile oder als Gruppe aus mindestens zwei benachbarten Zeilen -
der Höchstbreite der optischen Anzeige entspricht, von der ab eine Auswertung erfolgen
soll sowie durch eine Vergleicherlogik für die so erhaltenen Hell-Dunkel-Signale
von jeweils drei aneinander angrenzenden oder durch jeweils eine Zwischenzeile voneinander
getrennten, unmittelbar nacheinander bzw. gleichzeitig abgetasteten Zeilen(gruppen),
welche nur dann ein Fehler-Auswertesignal abgibt, wenn der Differenzwert des Signals
der mittleren Zeile(ngruppe) einerseits und der Signale der beiden anderen Zeilen(gruppen)
andererseits einen Mindestwert überschreitet. Die Steuerung kann eine Abtastung
im sog, Zeilensprungverfahren bewirken, bei dem unter Überspringen jeweils einer
Zeile abgetastet wird.
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Eine vorzugsweise Ausführungsform einer solchen Vorrichtung ist gekennzeichnet
durch eine Aufnahmekamera für die Projektion der zu beobachtenden Oberfläche auf
den Schirm von deren Aufnahmeröhre, deren diesen Schirm abtastender Elektronenstrahl
durch einen seinen Zeilenüberstreichungsrhythmus
bestimmenden
Zeilenfrequen2generatorw einen diesem nachgeschalteten, die Rücklauf-Dunkelsteuerung
bewirkenden Synchron-Impulagenerator sowie einen Horizontal-und Vertikalablenk-Generator
gesteuert wird und deren Video-Signale verstärkt und einer Speicher- und Vergleicherlogik
zugeführt werden.
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Vorteilhafterweise enthält eine solche Vorrichtung noch eine von der
Steuerung für die Aufnahmeröhre gesteuerte Wiedergaberöhre für die Wiedergabe des
Bildes der zu beobachtenden Oberfläche, deren Steuergitter an den Ausgang der Vergleicherlogik
angesohlossen ist.
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Um nicht nur solche Anzeigen, deren Richtung zufällig in Zeilenrichtung
liegt, sondern Anzeigen beliebiger Riohtung bewerten zu können, wird das Oberflächenbild
optisch, z.B. über Spiegelsysteme, oder elektronisch, z.B. durch Modulation der
Ablenkapannungen für den Abtaststrahl bzw.
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die Abtastetrahlen mittels eines Sinus-Kosinus-Generators, gedreht.
Ee kann jedoch auch eine mechanische Relativdrehung zwischen Objekt und Abtastvorrichtung
zu diesem Zweck angewandt werden.
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Anstelle einstrahliger Aufnahme- und Wiedergaberöhren können dreistrahlige
Röhren oder durch "chopping" über drei Zeilen gleichzeitig abtastende Röhren benutzt
werden unter Wegfall der Speicherung der Hell-Dunkel-Signale.
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Die lichtempfindliche Vorrichtung zum Abtasten der zu beobachtenden
Oberfläche kann auch aus einem Gerät zur Licht-oder Laserstrahl-Abtastung bestehen.
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weitere Merkmale und Vorteile einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer beispielaweisen Ausführungsform
einer solchen Vorrichtung und drei verschiedenen Schaltungsbeispielene für eine
aolohe anhand der Zeichnungen.
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Fig. 1 veranschaulicht einen Ausschnitt einer zu beobachtenden Oberfläche
mit Andeutung der Abtastzeilen und Darstellung einer Rißanzeige R und eines Scheinfehlere
F.
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Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer beiepielaweisen A1 führungsform
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und die Fig. 2a bis 2c zeigen verschiedene
Ausführungsbeispeile für eine Speicher- und Vergleicherlogikschaltung der Vorrichtung
nach Fig. 2 im Blockschaltbild.
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Die in Fig. 2 veranschaulichte Vorrichtung ist mit einer Aufnahmekamrea
A als eins trahl igem Bildaufzeichnungsgerät für die Abtastung der zu beobaohtenden
Oberfläche ausgerüstet. Diese Kamera A enthält eine Aufnahmeröhre AR, einen x -
y -Verstärker 1A für die Ablenkung des Elektronenstrahls, der das auf den Bildschirm
der Röhre AR projizierte. Bild der zu beobachtenden Oberfläche zeilenweise abtastet,
und einen
Video-Vorverstärker 2 für die Vorverstärkung der vom
Elektronenstrahl ertasteten Hell-Dunkel-Signale.
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Weiterhin weist die Vorrichtung eine Wiedergaberöhre WR mit vorgeschaltetem
x-y - Verstärker 1W auf.
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Den Rhythmus, in dem die Elektronenstrahlen die Bildsohirme sowohl
der Aufnahneröhre als auch der Wiedergaberöhre überstreichen, bestimmt ein Zeilenfrequenz-Generator
3. Ein diesem nachgeschalteter Synchron-Impuls-Generator 4 bewirkt, daß die Elektronenstrahlen
nur in einer Richtung über dem Bildschirm wirksam sind, d.h. beim Rücklauf dunkel
gesteuert werden. Die Ablenkspannungen für den Elektronenstrahl der Aufnahmeröhre
AR und der Wiedergaberöhre WR er-und zeugt ein Horizontal -/Vertikal - Generator
5. Diese Ablenkspannungen, die für die Ablenkung der Elektronenstrahlen In x- und
Richtung maßgeblich sind, werden von einem Sinus-Kosinus-Generator 6 in dem Sinne
moduliert, daß z. B.
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der y-Ablenkfrequenz eine Kosinusschwingung überlagert ist, wenn gleichzeitig
der x-Ablenkfrequenz eine Sinusschwingung überlagert ist. Dabei muß eine der beiden
Ablenkrichtungen für die Wedergaberöhre WR gegenüber der Aufnahmeröhre AR umgepolt
sein.
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Das durch die Zeilenabtastung der Aufnahmeröhre erzeugte Bild dreht
sioh dann in einem Rhythmus, welcher der Frequenz quenz des Sinus-Kosinus-Generators
6 entsprioht, bei
apielaweise im Uhrzeigersinn. DLe andere Polung
einer Ablenkrichtung für die Wiedergaberöhre WR bewirkt, daß sich in diesem Pall
das Wiedergabebild gegenüber dem Aufnahmebild entgegen dem Uhrzeigersinn dreht und
somit wieder ale stehendes Bild erscheint.
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Die in der Aufnahmeröhre AR ertasteten Hell-Dunkel-Signale werden
über Video-Verstärker 7 Verstärkt. Die Auswertung des Video-Signale erfolt in nachgeschalteten
Speichern und einer VergleloherlogSke Pig. 2a zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung
für eine analoge Weiterverarbeitung der Video-Signale in einer Vergleicherlogik
8a,8b mit vorgeschalteten Speicher-Elementen.
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Diese bestehen aue drei zwischen den Eingang I für das Videosignal
von der Kamera A und den Vergleicher as parallel ge-
schalteten Anpassungen Api, ApV und Ap ), ein der Anpassung Ap2 vorgeschaltetes
Verzögerungsglied Vz1 mit einer der Zeilenlaufzeit entsprechenden Verzögerung und
einem der Anpassung Ap3 zusätzlich vorgesohalteten Verzögerungsglied Vz2 mit gleicher
Verzögerungszeit wie Vz1. Das Video-Signal wird am Ausgang der Anapasung Ap2 um
die einer Zeile entsprechende Zeit und am Ausgang der Anpassung Ap3 um die zwei
Zeilen entsprechende Zeit verzögert ausgegeben. Es stehen somit gleichzeitig drei
verschieden Signale an, nämlich am Ausgang der Anpassung Apl das unmittelbare Hell-Dunkel-Signal,
am Ausgang der Anpassung Ap2 das Hell-Dunkel-
Signal der vorangegangenen
Zeile und am Ausgang der Anpassung Ap3 des Hell-Dunkel-Signal der vorletzten Zeile.
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II Das Signal am Ausgnang der Anpassung Ap 2 wird für die Well-Dunkel-Steuerung
Der Wiedergaberöhre WR genutzt und erzeugt demzufolge i en Bild des gesamten von
der Aufnahmeröhre WR erfassten Oberflächenabschnittes. Die Signale der jeweils mittleren
von drei gleichzeitig auszuwertenden Zeilen stehen am Ausgang der Anpassung AS an
und werden unmittelbar dem Vergleicher 8a zugeführt ebenso wie die Signale an den
Ausgängen der Anpassung Apl und Ap3, also die Signale der beiden äußeren Zeilen.
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Der bezüglich des Vorgabewertes "Helligkeit" einstellbare Vergleicher
8a gibt nur dann ein Signal ab, wenn aus der Anpassung Ap2 ein Signal vorliegt,
nicht jedoch aus den Anpassungen Api und Ap3.
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Am Ausgang III einer den Vergleicher 8a nachgeschalteten Logik 8b
iet das Steuergitter der Widergaberöhre WR angeschlossen. Dadurch erscheint das
Bild an der Stelle, an der im Vergleicher 8a eine Ausgangs spannung ansteht, besonders
hell. Diese Stelle im Bild ist identisch mit der Stelle, die als linienförmige Anzeige
interpretiert werden soll. Auf der Widergaberöhre entsteht somit ein Bild des gesamten,
von der Aufnahmeröhre erfaßten Oberflächenbereichs, auf dem die auszuwertende Anzeige
im
Rhytmus der Frequenz des Sinus-Kosinus-Generators mit deutlich
hellerem Kontrast aufleuchtet.
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Neben der Möglichkeit der analogen Speicherung (bzw. Verzögerung)
des Video-Signals besteht beispielsweise noch diejenige, das Video-Signal unmittelbar
hinter dem Videoverstärker 7 mit einem Sollwert für die Helligkeit und einem Sollwert
für die Rißlänge zu vergleichen. Eine hierfür geeignete Schaltung ist in Fig. 2b
veranschaulicht0 Bei dies er Speicher- und Vergleicherlogik-Schaltung werden die
beim Eingang I zugeführten Video-Signale einem bezüglich der Sollwerte "Helligkeit"
und 'tRißlänge" einstellbaren Vergleicher 8a' zugeführt. Die von Vergleicherausgang
abgegebenen digitalen Informationen werden durch zwei zwischen den Vergleicherausgang
und eine Logik 8b' in Reihe geschaltete Verzögerungsglieder Vz1' und Vz2 um jeweils
die Laufzeit einer Zeile verzögert. Die am Vergleicherausgang, am Ausgang des Verzögerungsgliedes
Vzl' und am Ausgang des Verzögerungsgliedes Vz2' anstehenden Informationen werden
der Logikschaltung 8b' zugeführt. Diese gibt nur dann ein Signal aus, wenn der Ausgang
des Verzögerungsgliedes Vz1' eine Information abgibt, nicht jedoch der Ausgang des
Vergleichers 8a' und des Verzögerungsgliedes Vz2 i.
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Der Ausgang III der Logikschaltung 8bl wird zur Hell-Steuerung der
Wiedergaberöhre WR benutzt. Damit Hell-Tastimpuls
und Video-Signal
seilenrichtig übereinstimmen, wird das Wideo-Signal über ein Verzögerungsglied Vz3'
auf die Wiedergaberöhre WL gegeben.
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Die Fig. 2c zeigt eine mögliche Variante zur Schaltung nach Fig. 2b.
Die Funktion der Verzögerungsglieder Vz1 und Vz2' der Schaltung nach Fig. 2b wird
hierbei durch Schieberegister 51 und S2 in Verbindung oit einem Taktgenerator T
wahrgenommen. Die Logikschaltung besteht aus einem NOR-Gatter NG und einem UND-Gatter
UG sowie Impulsverstärkern 11 und 12. Der Ausgang III des Impulsverstärkers 11 ist
an des Steuergitter der Wiedergaberöhre WR angeschlossen und der Ausgang IV des
Impulsverstärkers 12 kann ebenso wie die Ausgänge IV der Logikechaltung nach den
Fig. 2, 2a und 2b mit einer Auawertung 9 verbunden sein, sodaß das an diesem Ausgang
anstehende Signal für die automatische Behlerauawertung herangezogen wird. Für diese
ist das Bild auf der Wiedergaberöhre unerheblich.
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Es ist aber nützlich für das Einrichten bzw. das optimale Einstellen
der Vorrichtung auf das zu prüfende Objekts Es kann auch zur Aufnahme eine Röhre
verwendet werden, die über drei gleichzeitig abtastende Strahlen verfügt. Damit
wird eine Vereinfachung der nachfolgenden Schaltung ermöglicht. Die drei gleichzeitig
anstehenden Signale aus drei benachbarten Zeilen können dann unmittelbar auf die
Anpaßschaltungen Ap1, Ap2 und Ap3 gegeben werden, sodaß der
Aufwand
für die Speicherung entfällt.
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Anstelle das zu beobachtende Objakt auf den Schirm einer Aufnahmeröhre
zu projizieren und das so entstandene Bild zeilenweise abzutasten, kann auch das
Objekt unmittelbar mit Hilfe eines Licht- oder Laserstrahles zeilenweise abgetastet
werden.
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Die Grenze für die Erkennung einer Anzeige als linienförmige Anzeige
kann außer durch die Vorgabe der Zeilenbreite auch dadurch variiert werden daß statt
dreier einzelner aneinander angrenzender Zeilen jeweils drei gleichgroße Gruppen
aus aneinander angrenzenden Zeilen bezüglich der Abtastergebnisse miteinander verglichen
werden.
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Nach einem Vergleich Cer Ergebnisse aus drei Zeilen (gruppen) wird
anschließend das Ergebnis der dritten Zeilen (gruppe) gespeichert, die vierte Zeile(ngruppe)
abgefahren, wiederum der Vergleich der Ergebnisse der dritten Zeile(ngruppe) mit
den Ergebnissen der zweiten und vierten Zeile(ngruppe) ausgelöst usw.
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Für die Definition einer Linie ist maßgebend, daß die Länge der Anzeige
größer ist als deren Breite. Es ist eine Frege der Definition, unterhalb welchem
Längen-Breitenverhältnis eine Anzeige nicht mehr als Linie gewertet werden soll.
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Durch Vorgabe einer Mindestzeit, währen der ein Hell-Signal
anstehen
muß, um gewertet zu werden, ist die Mindestlänge einstellbar, die eine Anzeige haben
muß, um gewertet zu werden. Die Breite der Zeilen bzw. Zetlengruppen kann so gewählt
werden, daß dadurch eine Höchstbreite der Anzeige vorprogr.miert ist.
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Die Drehung des Objektbildes um mindestens 180°, besser jedoch 360°
kann außer dem unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläuterten elektronischen Wege auch
mechanisch erfolgen durch eine Relativdrehung von Objekt und Abtastvorrichtung oder
optisch durch Drehung des Objektbildes mittels Spiegelanordnungen.
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In der Praxis kommt es häufig vor, daß zu prüfende Oberflächen linienartige
Anzeigen aufweisen, von denen bekannt ist, daß es sich nicht um Risse handelt (z.
B. scharfe Wanten, eingeschlagenen Zahlen oder Buchstaben, Umrandungskonturen und
dergl.). Die Störanzeigen, die diese Anzeigen ergeben würden, können durch Ausblendmaßnahmen
bzw.-Vorrichtungen vermieden werden. Ein mechanisches Ausblendmittel ist z.B. ein
auf den Schirm der Aufnahmeröhre an der Stelle, an der die Störanzeige eracheinen
würde, aufgeklebter Streifen. Eine optische Ausblendung kann z.B. in der Weise erfolgen,
daß in das Bild auf dem Aufnahme schirm ein Lichtstreifen eingeblendet wird, der
die für die Anzeigeerkennung vorgegebene Mindeatbreite übersteigt und somit nicht
gewertet wird.
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Schließlich ist noch eine elektronische Ausblendung denkbar, bei der
der Elektronenstrahl im Bereich und in der Riehtung der Störanzeige ausgetastet
wird.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erfolgt die Abtastung
zeilenweise fortschreitend, wobei jeweils drei unmittelbar aneinander angrenzende
Zeilen(gruppen) eine Auswerteeinheit bilden, an der der Signalvergleich vollzogen
wird. Abweichend davon kann jedoch auch nach dem SQg. Zeilensprungverfahren gearbeitet
werden. Bei diesem, auch " Halbbild-Verfahren" genannten Verfahren wird bei der
Abtastung jeweils eine Zeile übersprungen0 Im ersten Abtastdurchgang wird dabei
nur jede zweite Zeik der zu beobachtenden Oberfläche abgetastet, und bei einem zweiten,
darauffolgenden Abtastdurchgang werden die bei der ersten Abtastung übersprungenen
Zeilen abgetastet0 Dieses Verfahren bietet eine größere Sicherheit dafür, daß auch
in solchen Fällen eine Auswertung linienförmiger Anzeigen erfolgt, in denen zufällig
eine schmale optische Rißanzeige auf der Grenze zwischen zwei Zeilen(gruppen) liegt
und daher bei Abtastung ohne Zeilensprung in zwei benachbarten Zeilen(gruppen) einer
Auswerte-Einheit erfaßt und dann fälschlicherweise nicht als Linie interpretiert
werden würde. Durch den Zeilensprung ist sichergestellt, daß jedes Signal einer
Rißanzeige mindestens einmal in ausreichendem Abstand von benachbarten Zeilen(gruppen)
erfaßt wird.