ES2313774T3 - Procedimiento e instrumento de control de la union del alma alveolada de un nido de abeja a una piel. - Google Patents
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Abstract
La detección de fallos en partes de una estructura tipo albeolar durante su fabricación implica el uso de una fuente de luz para iluminar una zona de control de la estructura albeolar (1) que tiene un núcleo (3) formado por células contiguas delimitadas lateralmente por paredes (7). El núcleo (3) está conectado por una corteza (2), para que se formen otras etapas de fabricación de formas laterales sobre la superficie libre (4) en la que se forman rebordes (6) de células. La fuente de luz (15) ilumina la zona (17) sobre la superficie libre (4) de la estructura (1); y la luz emergente (21) de las células (5) se detecta en la zona observada (22) en la superficie libre (4). La distancia mínima (E) entre la zona iluminada (17) y la zona observada (22) se percibe y define una dirección (D). La distancia (E) es al menos igual a la anchura (L1) de las células (6), formándose la anchura (L1) en la dirección (D). La distancia (E) es menor que la anchura (L2) de dos células contiguas (5, 6), estando la anchura (L2) en la dirección (D).
Description
Procedimiento e instrumento de control de la
unión del alma alveolada de un nido de abeja a una piel.
La invención se refiere a las estructuras
estratificadas en nido de abejas y de modo más particular al control
de la unión del alma alveolada del nido de abejas a una piel. A tal
efecto, la invención propone un procedimiento de control y un
dispositivo concebido especialmente para poner en práctica el
presente procedimiento.
En lo que sigue, una estructura estratificada en
nido de abejas se denominará simplemente "nido de abejas". Los
nidos de abejas son bien conocidos en la industria y especialmente
en la aeronáutica para realizar en particular empaquetaduras de
estanqueidad de turbomáquinas, paneles acústicos o para constituir
paneles delgados y rígidos tales como aletas de tobera o
estructuras de avión. Los nidos de abejas se presentan habitualmente
en forma de placas planas o conformadas, en forma de
virolas-monobloques en tronco de cono, o en forma de
sectores de estas mismas virolas. Por el termino monobloque, se
entiende en una sola pieza. En este estado de fabricación, el nido
de abejas comprende un alma alveolada unida por uno de sus lados a
una piel. La piel es una placa plana o perfilada que puede ser del
mismo material que el alma alveolada o de un material diferente. El
alma alveolada se presenta en forma de alvéolos adyacentes separados
por tabiques que se extienden en el sentido del espesor del nido de
abejas, estando unidos los extremos de los tabiques, en un lado del
alma alveolada, a la piel, desembocando los alvéolos en el otro
lado, siendo habitualmente estos alvéolos hexagonales, pero a veces
rectangulares, siendo estos tabiques habitualmente sensiblemente
perpendiculares a la superficie del nido de abejas, y de modo más
raro inclinadas.
La realización del nido de abejas comprende una
operación delicada, o sea la unión del alma alveolada a la piel,
pudiendo efectuarse esta unión, por ejemplo, por pegado o por
soldadura. Los defectos de unión de los tabiques a la piel aparecen
de modo aislado o en una franja que agrupa varios alvéolos
adyacentes entre sí. Estos defectos pueden ser una ausencia, o una
insuficiencia localizada, de producto de unión, o una iniciación de
fusión de los tabiques de los alvéolos cuando se utiliza una unión
tal como una soldadura de alta resistencia cuyo punto de fusión se
aproxima al de la aleación metálica que constituye el nido de
abejas. Tales defectos se traducen en la aparición en el fondo de
los alvéolos de espacios entre los tabiques y la piel, poniendo
estos espacios en comunicación entre sí a los alvéolos.
En el caso de alvéolos hexagonales, el alma
alveolada puede estar realizada a partir de cintas cuya anchura es
igual al espesor del alma alveolada, siendo plegadas cada una de las
citadas cintas para formar una sucesión de semihexágonos,
constituyendo cada pliegue uno de los seis tabiques de cada alvéolo
hexagonal, disponiéndose a continuación las citadas cintas una al
lado de otra y ensambladas entre sí, comprendiendo cada alvéolo por
ello dos tabiques opuestos dobles. En el caso de nidos de abejas
soldados, una parte de la soldadura utilizada para unir el alma
alveolada a la piel sube por capilaridad entre los dos tabiques que
constituyen un tabique doble, y asegura su unión. De cualquier
modo, y cualquiera que sea el modo de unión utilizado, esta unión
de los tabiques dobles entre sí debe ser, igualmente,
controlada.
El control de la soldadura se enfrenta
industrialmente a tres tipos de dificultades, a saber:
- -
- un nido de abejas debe poder ser controlado rápidamente, a pesar del número elevado de sus alvéolos,
- -
- los defectos se sitúan, esencialmente, en el fondo de los alvéolos mientras que la profundidad de los citados alvéolos supera generalmente diez veces su diámetro medio,
- -
- los alvéolos pueden ser de pequeño tamaño, con una anchura inferior al milímetro,
- -
- hay que poder detectar los defectos puntuales que conciernan únicamente a dos alvéolos adyacentes, y no solamente las franjas de defectos que se extiendan en varios alvéolos, incluso un gran número de alvéolos.
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En las turbomáquinas, en particular los
turbomotores para aeronaves, los nidos de abejas se utilizan
principalmente como empaquetaduras de estanqueidad desgastables por
fricción entre las partes giratorias y las partes fijas. Los
alvéolos son habitualmente hexagonales con un diámetro grande
inferior a 3 mm, típicamente 1,8 mm. Están previstos diámetros que
descienden hasta 0,6 mm. Por ejemplo, un sector de tronco de cono de
45x145 mm comprende aproximadamente 3000 alvéolos de 1/16 de
pulgada, o sea aproximadamente 1,6 mm, y una virola monobloque
de
45 mm de anchura y de 800 mm de diámetro comprende aproximadamente 53000 de estos alvéolos. En las estructuras de aviones y en las barquillas, el diámetro de los alvéolos puede llegar hasta 36 mm, lo que representa también una densidad de aproximadamente 1200 alvéolos por metro cuadrado.
45 mm de anchura y de 800 mm de diámetro comprende aproximadamente 53000 de estos alvéolos. En las estructuras de aviones y en las barquillas, el diámetro de los alvéolos puede llegar hasta 36 mm, lo que representa también una densidad de aproximadamente 1200 alvéolos por metro cuadrado.
La superficie del alma alveolada del nido de
abejas opuesta a la piel se denominará "superficie libre". Para
simplificar el lenguaje y en ausencia de precisión en contrario, se
utilizarán los calificativos "sobre la superficie libre",
"por encima", etc para precisar lo que está al exterior del
nido de abejas en el lado de la superficie libre, y por los
calificativos "debajo de la superficie libre", "por
debajo", etc para precisar lo que está en profundidad en el nido
de abejas, sin prejuzgar la orientación efectiva de la citada
superficie libre en el espacio.
Un procedimiento extendido de control,
denominado "por capilaridad", consiste en llenar por inmersión
en una cuba los alvéolos del nido de abejas con un disolvente tal
como el tricloroetano adicionado con fluorina, en inclinar el nido
de abejas y en examinar visualmente la superficie con luz negra.
Cuando se ponen en comunicación alvéolos por defectos de unión,
fluye líquido de un alvéolo a otro, y las embocaduras de los
alvéolos correspondientes aparecen con una intensidad diferente.
Este procedimiento es rápido, pero, no obstante, presenta tres
inconvenientes:
- -
- emite vapores contaminantes, especialmente para el operador,
- -
- exige grandes cubas cuando los paneles que hay que controlar son de gran tamaño,
- -
- exige una operación suplementaria de retirada del líquido de los alvéolos, lo que llega a ser problemática cuando los alvéolos son de pequeño tamaño o bien cuando el nido de abejas es un anillo y las embocaduras de los alvéolos están vueltas hacia el interior.
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Se conoce también un procedimiento que consiste
en calentar el nido de abejas por el lado de la piel y en examinar
la emisión infrarroja en el otro lado, siendo esta emisión más débil
en las franjas que presentan defectos de soldadura, porque la
conductividad térmica en el sentido del espesor del nido de abejas
es más baja. Sin embargo, este procedimiento está reservado a los
nidos de abejas de gran tamaño, porque los efectos de borde son
importantes. Además, este efecto de borde enmascara los defectos
puntuales. En consecuencia, este procedimiento solamente permite
detectar las franjas de defectos que se extienden en numerosos
alvéolos.
Por la patente FR 2 716.260, registrada,
también, en los Estados Unidos de América con el número
US.5.548.400, se conoce, igualmente un procedimiento de control que
consiste en iluminar intensamente un alvéolo llevando delante de su
embocadura una fibra óptica conectada a una fuente de luz, y en
detectar la luz débil que pasa por un defecto de unión a los
alvéolos adyacentes llevando por encima de los citados alvéolos
adyacentes fibras ópticas conectadas a medios de detección
optoelectrónicos, siendo sostenidas las fibras ópticas por un
soporte macizo colocado sobre la superficie del nido de abejas,
siendo posicionado este soporte con respecto a las embocaduras de
los alvéolos por peones que penetran en alvéolos próximos. Este
procedimiento, sin embargo, presenta el inconveniente de ser muy
lento, porque hay que situar sucesivamente el instrumento delante de
cada alvéolo que hay que examinar, y la utilización de una máquina
de tipo de brazo robot solo reduciría este inconveniente sin
suprimirlo. Además, la imprecisión de la geometría de los alvéolos
no permite ensamblar un número importante de instrumentos para
controlar varios alvéolos simultáneamente.
Se conocen también escáneres de mano conectables
a microordenadores y que permiten digitalizar un documento con la
ayuda de un software especializado. Tales escáneres comprenden una
fuente luminosa que ilumina una línea del documento, un objetivo
que constituye una imagen real de la línea iluminada, un convertidor
analógico-digital por muestreo que produce una
señal digital constituida por una sucesión de pares de valores que
indican la intensidad de la señal recibida por cada receptor
fotoeléctrico, así como la posición del receptor en la barra, y
medios para medir el desplazamiento del escáner en la superficie del
documento y para producir una señal digital que indica el
desplazamiento. Estas dos señales digitales son transmitidas a un
microordenador equipado con un software específico, permitiendo el
citado software reconstituir la imagen del documento, memorizar
esta imagen en el estándar elegido, por ejemplo en el formato
"bitmap" o BMP, y visualizar la citada imagen del documento en
la pantalla del microordenador. La medición del desplazamiento puede
efectuarse por una ruleta en contacto con el documento,
comprendiendo la citada ruleta en su periferia una pluralidad de
agujeros espaciados regularmente y que pasan delante de un receptor
fotoeléctrico, produciendo el citado receptor fotoeléctrico
impulsos eléctricos que son totalizados después por un contador para
deducir su desplazamiento. Los agujeros pueden ser reemplazados por
zonas magnetizadas, y el receptor fotoeléctrico por una cabeza de
lectura magnética. En otra forma de realización, el desplazamiento
del escáner está motorizado, y la citada ruleta está dispuesta en
una transmisión mecánica conectada al motor. Incluso modificando la
regulación del objetivo, tales escáneres no permiten hacer aparecer
los defectos en el fondo de los alvéolos del nido de
abejas.
abejas.
Un primer objeto de la invención es proponer un
procedimiento rápido y no contaminante de control de la unión del
alma alveolada de un nido de abejas a una piel.
Un segundo objeto de la invención es proponer un
procedimiento rápido para establecer un mapa de los defectos de
unión.
Subsidiariamente, un tercer objeto de la
invención es proponer un procedimiento de control que tolere las
irregularidades geométricas del nido de abejas.
Un cuarto objeto de la invención es proponer un
instrumento concebido especialmente para poner en práctica el
procedimiento de control de los defectos de unión.
Un quinto objeto de la invención es proponer un
instrumento concebido especialmente para poner en práctica el
procedimiento de cartografía de los defectos de unión.
De acuerdo con la invención, el primer objeto se
consigue con un procedimiento de control de la unión del alma
alveolada de un nido de abejas a una piel, comprendiendo el citado
nido de abejas un alma alveolada constituida por alvéolos
adyacentes delimitados lateralmente por tabiques, estando unida la
citada alma por un lado a una piel, mientras que el otro lado
constituye en este estado de fabricación una superficie libre a la
que llegan las embocaduras de los citados alvéolos, comprendiendo
el citado procedimiento las operaciones siguientes:
- -
- iluminación por una fuente luminosa de una zona denominada iluminada en la superficie libre del nido de abejas, con el fin de iluminar el interior de los alvéolos que desembocan en la citada zona iluminada,
- -
- detección de la luz denominada "emergente" que sale de los alvéolos en una zona denominada igualmente observada en la superficie libre del nido de abejas,
siendo indicada por E y definiendo una dirección
D, la distancia mínima entre la zona iluminada y la citada zona
observada. Dicho de otro modo, esta distancia mínima E es tomada
entre un punto geométrico A del borde de la zona iluminada y un
punto geométrico B del borde de la zona observada, siendo la
dirección D paralela al segmento geométrico AB.
El procedimiento se caracteriza porque la
distancia E es al menos igual a la anchura máxima L1 de las
embocaduras, siendo tomada la citada anchura máxima L1 según la
dirección D.
Se comprende que una disposición de este tipo
impide la presencia simultánea de la zona iluminada y de la zona
observada por encima de la embocadura de un mismo alvéolo, esto
cualquiera que sea la posición relativa de la zona iluminada y de
la zona observada con respecto a los alvéolos. Por ello, no es
necesario colocar la zona iluminada y la zona observada por encima
de los tabiques controlados, basta "pasar por encima". En
efecto, como un alvéolo no puede encontrarse simultáneamente debajo
de la zona iluminada y de la zona observada, la luz que emerge de
la zona observada únicamente puede provenir de la luz incidente que
haya pasado por un defecto, y no de la luz incidente que sale
directamente del alvéolo iluminado. Así, cuando la zona iluminada y
la zona observada están en una posición favorable, es decir, a una y
otra parte de tabiques que comprenden defectos, aparece una luz
emergente en la zona observada que puede ser detectada por el
procedimiento. En los otros casos, no puede aparecer una luz
emergente de este tipo. Como se puede efectuar un control en un
lugar de la superficie libre del nido de abejas simplemente
"pasando por encima", se pueden efectuar rápidamente controles
en diferentes lugares de la citada superficie libre.
Por los términos límite de iluminación y límite
de observación se designarán, respectivamente, los límites de la
zona iluminada y de la zona observada, uno frente al otro.
Evidentemente, los puntos geométricos A y B están, respectivamente,
en el citado límite de iluminación y en el citado límite de
observación. Por otra parte, la zona iluminada y la zona observada
no tienen necesidad de ser muy amplias. En la práctica, una anchura
a lo sumo igual a E es suficiente, siendo tomada la anchura de la
zona de iluminación a partir del límite de iluminación, y siendo
tomada la anchura de la zona de observación a partir del límite de
observación.
El procedimiento que es objeto de la presente
invención no debe ser confundido con el procedimiento divulgado por
la patente FR.2.716.260 antes citado. En efecto, en esta patente, la
fuente de luz y el receptor de luz están a una distancia uno del
otro inferior a la anchura de los alvéolos, con el fin de poder ser
colocados, cada uno, bien enfrente de dos alvéolos adyacentes. Si
el citado emisor de luz y el citado receptor de luz no están
posicionados correctamente sobre la superficie libre del nido de
abejas, estos pueden encontrarse entonces simultáneamente por
encima de un mismo alvéolo, pudiendo salir entonces la luz incidente
que ilumina un alvéolo de este mismo alvéolo por la zona observada
y de este modo producir una falsa señal de defectuosidad. Por ello,
son indispensables medios de posicionamiento precisos, tales como
peones, lo que retarda considerablemente el procedimiento de
control.
Ventajosamente, la anchura E es inferior a la
anchura L2 de las embocaduras de dos alvéolos adyacentes reunidos,
siendo tomada la citada anchura L2, igualmente, según la dirección
D. Una disposición de este tipo hace posible la presencia
simultánea de la zona iluminada por encima de la embocadura de un
primer alvéolo y de la zona observada por encima de la embocadura
de un segundo alvéolo adyacente al primero, lo que permite detectar
un defecto limitado en el tabique entre estos dos alvéolos
adyacentes. Por el término "embocaduras de dos alvéolos
adyacentes reunidos" se entiende el conjunto constituido por las
dos embocaduras en las posiciones relativas una respecto de la otra
que ocupan en el nido de abejas. En la práctica, el especialista en
la materia tenderá a reducir el valor al más próximo a L1. Por
ello, durante la detección de un defecto, una parte más importante
del alvéolo iluminado está recubierta por la zona iluminada, lo que
permite inyectar más luz en el citado alvéolo iluminado y por
repercusión aumentar la intensidad de la luz observada. Asimismo,
una parte más importante del alvéolo observado es recubierta por la
zona observada, lo que facilita la detección de una eventual luz
emergente. Sin embargo, en la práctica, el especialista en la
materia adoptará una diferencia E-L1 suficiente
para tener en cuenta las tolerancias dimensionales de los
alvéolos.
alvéolos.
Se observará que la tolerancia del procedimiento
a las variaciones de la dirección D es buena en el caso de alvéolos
hexagonales cuya forma se aproxime al círculo. En el caso en que la
anchura E sea al menos igual a un diámetro grande de los alvéolos,
la dirección D puede ser cualquiera.
Ventajosamente, la zona intermedia, entre los
límites de iluminación y de observación en la superficie libre del
nido de abejas, estará recubierta por una máscara opaca a la luz,
estando delimitada la citada máscara lateralmente por un borde
denominado "de iluminación" y por un borde denominado de
"observación" en oposición uno con respecto al otro, teniendo
el citado borde de iluminación la misma forma que el límite de
iluminación y estando situado por encima de éste, teniendo el
citado borde de observación igualmente la misma forma que el citado
límite de observación y estando situado por encima de éste, siendo
tocado el citado borde de iluminación por la luz incidente,
preferentemente en toda su longitud.
Una máscara de este tipo permite formar un
obstáculo a la luz que sale de un alvéolo iluminado en la zona
iluminada, y por repercusión permitir la detección de defectos de
pequeño tamaño y que por ello solamente producen una débil luz
emergente. En efecto, siendo esta luz emergente, naturalmente, débil
en comparación con la luz incidente de la que proviene, la luz
parásita que sale directamente de los alvéolos iluminados debajo de
la zona intermedia deslumbraría los medios de detección de la luz
emergente, no pudiendo los citados medios de detección discernir
entonces la luz emergente que proviene de defectos consecuentes. Así
pues, formando un obstáculo a esta luz parásita, la máscara permite
hacer discernibles luces emergentes débiles que provienen de
defectos más pequeños.
Se comprende que la máscara coopera con el borde
de iluminación y el borde de observación para hacer más netos los
límites de iluminación y de observación, lo que permite controlar
alvéolos de tamaños más pequeños. En efecto, la sombra llevada de
la máscara y del borde de iluminación sobre la superficie libre del
nido de abejas crea la zona intermedia, siendo el límite de
iluminación la proyección, sobre la citada superficie libre, del
borde de iluminación iluminado por la luz incidente. Asimismo, el
borde de observación delimita netamente la zona observada y por
ello crea el límite de observación. Se comprende, igualmente, que la
zona difusa del límite de iluminación y del límite de observación
debe ser pequeña en comparación con la anchura L1 de los alvéolos.
Así, un límite de iluminación y un límite de observación, más netos,
permiten, por tanto, controlar alvéolos de anchura más
reducida.
El especialista en la materia situará el borde
de iluminación y el borde de observación contra la superficie libre
del nido de abejas o en la proximidad de ésta. Se comprende que la
distancia admisible entre la máscara y la superficie libre del nido
de abejas es función de las propiedades de la fuente luminosa y de
los medios de detección de la luz emergente. Así, en el caso en que
la fuente luminosa y los medios de detección sean poco directivos,
la máscara deberá estar prácticamente en contacto con la superficie
libre del nido de abejas. Por el contrario, en el caso en que la
fuente luminosa y los medios de detección sean directivos, se hace
posible separar la máscara de la superficie libre y así mejorar la
tolerancia del procedimiento a las irregularidades de la citada
superficie libre. En la práctica, se adoptará una separación a lo
sumo igual a 2xE, o sea comprendida entre cero y dos veces la
anchura E de la máscara, con el fin de mantener en la máscara una
eficacia suficiente.
En lo que sigue y con el fin de simplificar el
lenguaje, se calificará por el término "delante de la máscara"
lo que está en el mismo lado de la máscara que el nido de abejas, y
"detrás de la máscara" lo que está en el otro lado.
Ventajosamente, la luz incidente facilitada por
la fuente luminosa es sensiblemente perpendicular a la superficie
libre del nido de abejas. Una disposición de este tipo permite
mantener sensiblemente constante la posición del límite de
iluminación sobre la superficie libre del nido de abejas con
respecto a la máscara, esto a pesar de las eventuales variaciones
de la distancia entre la máscara y la superficie libre, proviniendo
las citadas variaciones de las irregularidades de la citada
superficie libre. Se mejora, así, la tolerancia del procedimiento a
las irregularidades geométricas de la superficie libre, así como la
capacidad del procedimiento para controlar alvéolos de anchura más
reducida.
Ventajosamente, el límite de iluminación y el
límite de observación se extienden sobre N alvéolos consecutivos,
siendo N al menos igual a tres. Una disposición de este tipo
extiende el control a N alvéolos consecutivos entre el citado
límite de iluminación y el citado límite de observación,
permaneciendo simultáneo el citado control de los N alvéolos y, por
tanto, permite acelerar el control de un nido de abejas. En la
práctica, el especialista en la materia utilizará valores de N al
menos iguales a 15, incluso a 50 o más, con el fin de controlar
simultáneamente un mayor número de alvéolos, estando N limitado
solamente por las irregularidades de la superficie libre del nido
de abejas y por la capacidad de los medios utilizados para tolerar
las citadas irregularidades.
Ventajosamente, el límite de iluminación y el
límite de observación son movidos juntos según una línea geométrica
de desplazamiento sobre la superficie libre del nido de abejas. Una
disposición de este tipo permite controlar por barrido los alvéolos
situados a lo largo de la línea geométrica de desplazamiento, y por
repercusión acelerar el control. Por el término "movidos
juntos", se entienden que estos conservan sus posiciones
relativas uno respecto del otro durante el movimiento. En efecto,
se comprende que no hay necesidad de situar el límite de
iluminación y el límite de observación a una y otra parte de cada
uno de los tabiques de los alvéolos a lo largo de la línea
geométrica de desplazamiento. El control puede efectuarse según un
barrido continuo, permitiendo el procedimiento detectar un eventual
defecto cuando el límite de iluminación y el límite de observación
llegan a una posición favorable, es decir, a una y otra parte de un
tabique, no detectando nada el procedimiento, pero no produciendo
tampoco falsas señales, en caso contrario.
En un modo preferido de realización de la
invención, el límite de iluminación y el límite de observación se
extienden sobre N alvéolos consecutivos, siendo N al menos igual a
tres, siendo movidos juntos el límite de iluminación y el límite de
observación según una línea geométrica de desplazamiento sobre la
superficie libre del nido de abejas. Una disposición de este tipo
permite controlar en un solo barrido la superficie geométrica
generada por el desplazamiento conjunto del límite de iluminación y
del límite de observación a lo largo de esta línea geométrica de
desplazamiento y, por tanto, acelerar el control de la soldadura del
nido de abejas. Se comprende que la velocidad del control es
proporcional al producto NxVo, siendo Vo la velocidad de
desplazamiento a lo largo de la línea geométrica de
desplazamiento.
En una primera forma de realización de la
invención, el espacio por encima de la zona observada está
despejado, y la detección de la luz emergente es visual. Este
procedimiento presenta la ventaja de la simplicidad, pero debe
quedar reservado a los controles ocasionales, debido a la fatiga que
de otro modo se impondría al operador. El operador puede también
observar la luz emergente a través de una lupa óptica, especialmente
en el caso en que los alvéolos sean pequeños. En el caso en que la
zona intermedia se extienda sobre un número de alvéolos importante,
la lupa puede ser cilíndrica.
De acuerdo con la invención, el segundo objeto
se consigue con un procedimiento de control de la unión del alma
alveolada de un nido de abejas a una piel, extendiéndose el límite
de iluminación y el límite de observación sobre N alvéolos
consecutivos, siendo N al menos igual a tres, siendo movidos juntos
el citado límite de iluminación y el citado límite de observación
según una línea geométrica de desplazamiento sobre la superficie
libre del nido de abejas. Un procedimiento de este tipo se
caracteriza porque:
- -
- se mide el desplazamiento conjunto del límite de iluminación y del límite de observación a lo largo de la línea geométrica de desplazamiento,
- -
- se marcan las posiciones de la luz emergente que aparecen a lo largo del límite de observación,
- -
- se indican en un sistema de coordenadas X,Y las apariciones de la luz emergente, siendo llevada la medición del desplazamiento a una de las coordenadas X,Y y siendo llevadas las posiciones de la luz emergente correspondientes a la otra de las coordenadas Y,X.
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Se comprende que el procedimiento permite, así,
generar punto a punto el mapa de los defectos de unión del nido de
abejas.
De acuerdo con la invención, el tercer objeto se
consigue con un procedimiento de control de la unión del alma
alveolada de un nido de abejas a una piel. Un procedimiento de este
tipo se caracteriza porque la zona observada es continua, porque se
constituye una imagen óptica real de la zona observada con la ayuda
de un objetivo, y porque se detecta la luz emergente a partir de la
citada imagen óptica real. Una disposición de este tipo permite
separar la luz emergente de eventuales luces parásitas, y por
repercusión aumentar sensiblemente la tolerancia del sistema a las
irregularidades de la superficie libre del nido de abejas y a las
citadas luces parásitas. Se comprende, en efecto, que la imagen
óptica real hace aparecer la luz emergente que pasa por los
defectos de soldadura en forma de pequeñas manchas luminosas más o
menos netas según la regulación del objetivo, siendo la luminosidad
de las citadas manchas importante debido a que el objetivo efectúa
naturalmente una concentración de la luz emergente. En la imagen
real, estas manchas luminosas se distinguen entonces más
fácilmente:
- -
- de las luces parásitas que iluminan la superficie observada, por ejemplo pasando entre la superficie libre del nido de abejas y la máscara, reproduciendo estas luces parásitas más o menos netamente en la imagen real el dibujo de los alvéolos,
- -
- de las luces parásitas en general que llegan hasta el objetivo y que se dispersan en un velo general poco intenso en la imagen real con respecto a las manchas luminosas que representan los defectos.
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Combinado con una luz incidente perpendicular a
la superficie libre del nido de abejas, el procedimiento permite
tolerar sin dificultad una separación entre la superficie libre del
nido de abejas y la máscara que llegue a dos veces la anchura E de
la máscara. El contacto físico permanente entre la máscara y la
superficie libre del nido de abejas no es, por tanto,
necesario.
En una forma particular de puesta en práctica
del procedimiento, el objetivo se acomoda al fondo de los alvéolos,
con el fin de dar una imagen neta de los defectos.
De acuerdo con la invención, el cuarto objeto se
consigue con un instrumento de control de la unión del alma
alveolada de un nido de abejas a una piel, estando concebido
especialmente el citado instrumento para poner en práctica el
presente procedimiento, comprendiendo el citado instrumento:
- a)
- una máscara opaca delimitada lateralmente por un borde de iluminación y un borde de observación opuesto al citado borde de iluminación,
- b)
- una fuente luminosa dispuesta en la parte trasera de la máscara, siendo la citada fuente luminosa solidaria de la máscara, produciendo la citada fuente luminosa un haz de luz que va de la parte trasera de la máscara hacia la parte delantera de la máscara, siendo el citado haz cortado parcialmente por la máscara y el borde de iluminación, extendiéndose, así, la citada máscara parcialmente fuera del haz en el lado del borde de observación, estando el propio borde de observación fuera del citado haz,
- c)
- medios para detectar una eventual luz emergente que va de la parte delantera hacia la parte trasera de la máscara, por tanto en sentido inverso a la luz incidente, estando dispuestos los citados medios de detección en la parte trasera de la máscara, por tanto en el mismo lado que la fuente luminosa, siendo los citados medios de detección solidarios de la máscara, pasando la citada luz emergente delante del borde de observación en la proximidad de éste.
Un instrumento de este tipo se caracteriza
porque en M puntos geométricos A sucesivos del borde de iluminación
y en M puntos geométricos B sucesivos del borde de observación,
siendo M igual al menos a cinco, la distancia AB entre el borde de
iluminación y el borde de observación es mínima e igual a E, siendo
también la distancia D1 entre dos puntos geométricos A al menos
igual a 0,5xE, siendo la distancia D2 entre dos puntos geométricos
B al menos igual a 0,5xE, formando los M puntos geométricos A una
línea abierta cuyos dos puntos geométricos A situados en sus
extremos están a una distancia uno del otro superior a la de
cualquier otro par de puntos geométricos A, formando igualmente los
M puntos geométricos B una línea abierta cuyos dos puntos
geométricos B en sus extremos están a una distancia uno del otro
superior a la de cualquier par de puntos geométricos B.
Se comprende que la posición de la fuente
luminosa y de los medios de detección de una eventual luz emergente
definen el lado denominado "trasero" de la máscara, estando la
citada fuente luminosa y los citados medios de detección ambos en
la parte trasera de la máscara, estando dispuesto el nido de abejas
que hay que controlar "delante" de la máscara, pudiendo, no
obstante, la citada fuente luminosa sobresalir lateralmente de la
máscara en el lado del borde de iluminación, pudiendo igualmente
los citados medios de detección sobresalir lateralmente de la
máscara en el lado del borde de observación.
Se comprende que la máscara puede estar
dispuesta horizontal en un plano sobre una superficie mayor que ella
o en la proximidad de esta superficie, pudiendo ser la citada
superficie la superficie libre de un nido de abejas. La fuente
luminosa permite iluminar desde la parte trasera de la máscara esta
superficie en una zona denominada iluminada, estando delimitada la
citada zona iluminada por un borde neto o "límite de
iluminación" producido por la sombra llevada de la máscara y del
borde de iluminación sobre la superficie. Los medios de detección
de una eventual luz emergente permiten observar desde la parte
trasera de la máscara una zona denominada de observación en la
superficie, estando delimitada la citada zona de observación por un
borde neto denominado "límite de observación" producido por la
máscara y el borde de observación. La máscara forma un obstáculo a
cualquier luz susceptible de pasar entre el borde de iluminación y
el borde de observación. Por ello, puede detectarse fácilmente una
luz emergente débil que pase por delante del borde de
observación.
Se comprende que el conjunto constituido por la
máscara, la fuente luminosa y los medios de detección de una
eventual luz emergente puede ser desplazado paralelamente a la
superficie contra la cual está dispuesta la máscara. Para permitir
esto, la máscara, evidentemente, está desprovista de cualquier
objeto en saliente hacia la parte delantera, siendo los citados
objetos susceptibles de formar un obstáculo a un desplazamiento de
este tipo. Este desplazamiento puede efectuarse por cualquier medio,
incluida la mano.
Se comprende, finalmente, que las
características según c) anterior permiten alargar la máscara en una
longitud D2 sin modificar su anchura E, por tanto el tamaño de los
alvéolos susceptibles de ser controlados. Así, cuando se desplaza
el conjunto máscara + fuente luminosa + medios de detección
paralelamente a la superficie libre del nido de abejas, se barre en
el mismo tiempo una superficie más importante que comprende
proporcionalmente más alvéolos, lo que aumenta la velocidad de
control. Se comprende, también, que esta característica no excluye
la presencia de puntos geométricos A o B más próximos.
Por ejemplo, cuando el borde de iluminación y el
borde de observación son dos líneas continuas y paralelas, existe
una infinidad de series de puntos que responden, cada una, a esta
característica.
En la práctica, es suficiente una fuente
luminosa cuya anchura sea a lo sumo igual a la anchura E de la
máscara, siendo tomada la citada anchura de la fuente luminosa a
partir del borde de iluminación. Se comprende que, por el
contrario, es importante que el haz de luz toque el borde de
iluminación con el fin de ser parcialmente cortado por la máscara,
lo que permite generar un límite de iluminación neto por proyección
sobre la superficie libre del nido de abejas. Se comprende,
igualmente, que los medios de detección no tienen necesidad de
detectar una eventual luz emergente muy alejada del borde de
observación. Basta que estos medios de detección puedan detectar
una eventual luz emergente que pase a una distancia a lo sumo igual
a la anchura E de la máscara. Se comprende, finalmente, que la
regulación de la posición efectiva de la luz emergente así
detectable es función del nido de abejas y de las características
del instrumento.
Ventajosamente, M será al menos igual a quince,
incluso a cincuenta, cuando la regularidad de la superficie libre
del nido de abejas lo permita. El especialista en la materia
ajustará entonces la anchura E a un valor un poco superior la
anchura L1 máxima de los alvéolos habida cuenta de las tolerancias
de fabricación y la separación máxima posible entre la máscara y la
superficie libre del nido de abejas, permitiendo esta separación
absorber las irregularidades de la citada superficie libre.
La presente invención no debería confundirse con
el instrumento de control divulgado por la patente FR.2.716.260 de
acuerdo con la descripción y la figura cuatro de la citada patente.
En efecto:
- 1.
- La figura cuatro muestra una fibra óptica iluminante 40 y dos fibras ópticas observantes 42 dispuestas a una y otra parte de la fibra iluminante 40. Lo que podría corresponder al borde de iluminación y al borde de observación, de acuerdo con la presente invención, solamente comprende en consecuencia dos puntos geométricos A diametralmente opuestos en la fibra óptica iluminante 40 y dos puntos geométricos B en las fibras ópticas observantes 42 para los cuales la distancia E es mínima, al contrario de la presente invención en la cual los puntos geométricos A y B son, cada uno, al menos en número de cinco.
- 2.
- La distancia D1 entre los dos puntos geométricos A es igual al diámetro de la fibra óptica iluminante 40 y en la figura cuatro parece efectivamente superior a 0,5xE. Sin embargo, esto es fortuito, porque el grosor de esta fibra óptica no tiene ninguna función e incluso ni se menciona en la descripción de patente citada.
- 3.
- Como los alvéolos de un nido de abejas solamente pueden comprender tres, cuatro o seis lados, en rigor puede imaginarse que el instrumento presentado a título del estado de la técnica pueda tener una fibra iluminante 40 y hasta seis fibras observantes 42, por tanto hasta seis puntos A y seis puntos B según los vértices de dos hexágonos regulares. Sin embargo, solamente cuatro puntos de los seis constituyen una línea abierta cuyos dos puntos extremos están a una distancia superior a la de cualquier par de puntos geométricos A, mientras que de acuerdo con la presente invención, hay al menos cinco.
- 4.
- Por otra parte, esta patente citada no sugiere en modo alguno líneas abiertas y así desplegadas que permitan barrer una superficie más ancha, puesto que si hay seis puntos geométricos A o B, estos solamente pueden formar líneas cerradas, y puesto que este barrido se hace imposible por la presencia de los peones 45, constituyendo los citados peones un medio esencial para centrar las fibras ópticas 40, 42 por encima de los alvéolos. Además, esta necesidad de centrar las fibras ópticas por encima de los alvéolos hace imposible la utilización de un gran número de fibras ópticas para controlar simultáneamente un gran número de alvéolos, a causa de las inevitables tolerancias dimensionales de fabricación de los alvéolos. La presente invención, por el contrario, no presenta estas limitaciones. Se observará también que lo que puede corresponder, en la anterioridad, al borde de iluminación y al borde de observación no tienen ninguna función en esta anterioridad.
\vskip1.000000\baselineskip
En la práctica, la anchura mínima E de la
máscara es a lo sumo igual a 36 mm con el fin de controlar los nidos
de abejas habitualmente fabricados en la industria. En el caso de
empaquetaduras de estanqueidad en las turbomáquinas, E es inferior
a 3 mm. Esta anchura mínima E puede descender a valores comprendidos
entre 0,6 mm y 1 mm con el fin de poder controlar los nidos de
abejas previstos en el futuro.
Se observará que el borde de iluminación y el
borde de observación pueden estar fraccionados o ser continuos,
como muestran dos modos particulares de realización de la invención
expuestos más adelante.
Ventajosamente, la luz incidente y la luz
emergente de la citada luz incidente forman un ángulo \alpha
inferior a 10º y preferentemente a 5º. Una disposición de este tipo
permite reducir las variaciones de la distancia entre la luz
incidente y la luz emergente al separarse de la máscara, siendo
tomada esta distancia paralelamente a la máscara. Por ello, se
aumenta sensiblemente la tolerancia del instrumento a las
irregularidades de la superficie libre del nido de abejas contra la
cual se aplica este instrumento. En efecto, si se considera un
segmento AB correspondiente a una anchura mínima de la máscara, se
comprende que la distancia entre las proyecciones sobre la citada
superficie libre del punto geométrico A según la luz incidente y del
punto geométrico B según la dirección de la luz emergente solo
varía muy poco cuando la citada superficie libre se separa un poco
de la máscara a causa de las irregularidades de fabricación que
comprenda.
Por el término "luz emergente enfrente de la
citada luz incidente", hay que entender que la luz emergente
está geográficamente al mismo nivel que la luz incidente a lo largo
de la máscara, en otras palabras, que ésta sería susceptible de
provenir de la citada luz incidente.
En la práctica, la luz incidente y la luz
emergente son sensiblemente perpendiculares a la máscara y convergen
por la parte delantera de la citada máscara.
En un modo particular de realización, la máscara
es flexible según una dirección perpendicular a la citada máscara.
Con una disposición de este tipo, la máscara puede tomar
automáticamente la forma de la superficie contra la cual es
susceptible de ser aplicada. Esta disposición está destinada
particularmente a las superficies de curvatura variable con
alvéolos anchos, tales como estructuras de barquillas o de
inversores que rodean los turborreactores.
Ventajosamente, el instrumento comprende una
pantalla opaca, por ejemplo una placa, dispuesta entre la fuente
luminosa y los medios de detección de la luz emergente. Una pantalla
de este tipo permite formar un obstáculo a una eventual luz
parásita que venga de la fuente luminosa y sea susceptible de llegar
a los medios de detección, lo que facilita la detección de una
eventual luz emergente mucho más débil que la luz incidente.
Ventajosamente, una pantalla de este tipo se
extiende hasta la máscara y llega por la parte trasera a la máscara
entre el borde de iluminación y el borde de observación, con el fin
de formar un obstáculo a eventuales luces parásitas que provengan
de la fuente luminosa y que sean susceptibles de llegar a la zona
observada, lo que facilita todavía la detección de una eventual luz
emergente mucho más débil que la luz incidente.
En un modo particular de realización del
instrumento, reservado de modo más particular al control de los
alvéolos de pequeña anchura, la máscara está integrada en la
pantalla y constituye un canto. Se comprende que el borde de
iluminación y el borde de observación están constituidos entonces
por el ángulo que forma el canto con cada una de las caras de la
pantalla. En la práctica, en el caso más frecuente en que los
alvéolos son perpendiculares a la superficie libre del nido de
abejas, el canto es perpendicular a la pantalla y la pantalla está
situada por encima de los alvéolos perpendicularmente a la
superficie libre.
La invención propone un instrumento de tipo
escáner de mano, es decir, un instrumento que permita un control
por barrido y sea susceptible de ser sostenido con la mano. Un
instrumento de este tipo se caracteriza porque comprende:
- -
- una base opaca a la luz y perforada en el sentido del espesor por una fila de al menos cinco agujeros iluminados y por una fila de al menos cinco agujeros observados paralela a la fila de agujeros iluminados y separada de ésta por la máscara y la pantalla, integradas ambas en la citada base,
- -
- una fuente luminosa fraccionada en una pluralidad de fuentes luminosas elementales, por ejemplo diodos LED, estando dispuestas cada una de las citadas fuentes luminosas elementales en la parte trasera de un agujero iluminado y proyectando una luz incidente a través del citado agujero iluminado,
- -
- medios de detección elementales que convierten la luz en corriente eléctrica, por ejemplo fotodiodos o fototransistores, estando dispuestos cada uno de los citados medios de detección elementales en la parte trasera de un agujero observado y recibiendo una luz emergente que pasa a través del citado agujero observado,
- -
- indicadores luminosos, visibles desde el exterior del escáner,
- -
- una pluralidad de amplificadores asociados cada uno a un separador de fondo continuo, estando conectado cada conjunto amplificador + separador de fondo continuo a P>=1 detector(es) elemental(es) y a un indicador luminoso.
\vskip1.000000\baselineskip
Se comprende que la base opaca permite hacer
rozar el escáner de mando con la superficie libre del nido de
abejas, estando un escáner de este tipo eventualmente desprovisto de
cualquier elemento que sobresalga en la parte delantera de la base
y sea susceptible de bloquear el desplazamiento del escáner según un
movimiento paralelo a la superficie libre del nido de abejas que
hay que controlar. Se comprende que la máscara está constituida por
la parte de la superficie de la base entre los agujeros de
iluminación y los agujeros de observación, y que la pantalla está
constituida por el volumen de la base entre los citados agujeros de
iluminación y los citados agujeros de observación. Se comprende,
igualmente, que la base aísla ópticamente de la luz ambiente los
medios de detección elementales, esto durante la utilización del
escáner.
Un instrumento de este tipo funciona igualmente
con uno, dos, tres o cuatro agujeros de iluminación y con uno, dos,
tres o cuatro agujeros de observación. Sin embargo, el inventor
acepta limitar la extensión de la reivindicación a cinco agujeros o
más, con el fin de permanecer coherente con las características
generales del instrumento que es objeto de la invención.
Ventajosamente, los indicadores luminosos están
dispuestos en línea y sensiblemente en la parte trasera de la
máscara, con el fin de señalar directamente los lugares en que los
defectos son detectados.
De acuerdo con la invención, el quinto objeto se
consigue con un instrumento de control de la unión del alma
alveolada de un nido de abejas a una piel, estando concebido
especialmente el citado instrumento para poner en práctica el
presente procedimiento, estando caracterizado el citado instrumento
porque comprende:
- a)
- al menos una cámara de tipo fotográfica equipada con un objetivo y una barra de receptores fotoeléctricos, constituyendo la citada cámara los medios de detección de la luz emergente, estando situado el citado objetivo en la parte trasera de la máscara y apuntado sensiblemente al borde de observación, siendo el eje geométrico del citado objetivo sensiblemente ortogonal al citado borde de observación y formando con la pantalla un ángulo de incidencia \beta inferior a 10º, formando el citado objetivo en la cámara una imagen real del espacio en la proximidad del borde de observación visto desde la parte trasera de la máscara, comprendiendo en consecuencia la citada imagen real la imagen real del borde de observación visto desde la parte trasera de la máscara y la imagen real fuera de la máscara del espacio delante del borde de observación visto igualmente desde la parte trasera de la máscara, estando dispuesta la barra de receptores fotoeléctricos sobre la imagen real fuera de la máscara paralelamente a la imagen real del borde de observación y, en la práctica, en la proximidad de la citada imagen real del borde de observación,
- b)
- un convertidor analógico-digital con muestreo cuya entrada está conectada a la barra de receptores fotoeléctricos y cuya salida está conectada a un calculador, examinado el citado convertidor los receptores fotoeléctricos y produciendo una señal digital de los defectos, estando constituida la citada señal digital por pares de valores que indican la intensidad de las señales recibidas por cada receptor fotoeléctrico, así como la posición de los citados receptores fotoeléctricos en la barra de receptores fotoeléctricos,
- c)
- medios para posicionar y hacer pasar el nido de abejas contra la máscara relativamente uno respecto del otro, es decir según una dirección de desplazamiento relativo sensiblemente paralela a la máscara y, preferentemente, pero no de modo obligatorio, perpendicular a los bordes de iluminación y de observación,
- d)
- medios para medir el desplazamiento relativo del nido de abejas delante de la máscara, estando los citados medios de medición de desplazamiento conectados igualmente al calculador y facilitando una señal digital de desplazamiento,
- e)
- un software de cartografía asociado al calculador, constituyendo el citado software un mapa de los defectos a partir de la señal digital de los defectos y de la señal digital de desplazamiento.
Por el término cámara de tipo fotográfica, se
entiende un espacio protegido de la luz ambiente que permite formar
una imagen sobre una superficie con la ayuda de un objetivo óptico.
La distancia efectiva de la barra de receptores fotoeléctricos con
respecto a la imagen real del borde de observación se regula en la
práctica modificando ligeramente la orientación de la cámara,
debiendo ser esta distancia igual a d x r, siendo d la distancia
entre el borde de observación y la luz emergente que hay que
detectar, y r la relación de reducción del borde de observación y
su imagen real dada por el objetivo en el fondo de la cámara.
En la práctica, el calculador será un ordenador
y el software de cartografía un software utilizado habitualmente
para escasear las imágenes. Se comprende, así, que el mapa de
defectos puede ser visualizado instantáneamente en una pantalla del
ordenador, e impreso y/o memorizado en un soporte magnético
automáticamente o a demanda. Ventajosamente, la imagen así
digitalizada puede ser también tratada nuevamente, por ejemplo:
- -
- para hacer aparecer los defectos en negro sobre un fondo blanco, con el fin de hacer el mapa más legible,
- -
- para borrar el dibujo de los alvéolos, con el fin de conservar solamente la representación de los defectos y, así, facilitar el examen visual del mapa de defectos,
- -
- para identificar automáticamente las piezas buenas o malas.
La invención se comprenderá mejor y las ventajas
que ésta proporciona se pondrán de manifiesto de modo más claro a
la vista de una descripción detallada y de las figuras anejas. Se
observará que por medida de clarificación de las figuras, los
alvéolos del nido de abejas están, de manera general, muy agrandados
con respecto a los medios exteriores.
La figura 1 ilustra un nido de abejas visto en
corte, así como el procedimiento general de detección de los
defectos.
Las figuras 2 y 3 ilustran las embocaduras de
los alvéolos en la superficie del nido de abejas, así como las
condiciones que unen la zona iluminada y la zona observada en
función del tamaño de las citadas embocaduras.
La figura 4 ilustra el control simultáneo de los
defectos entre dos líneas de alvéolos, el control por barrido, así
como la combinación de estos dos modos de control.
Las figuras 5 y 6 ilustran las embocaduras de
los alvéolos en la superficie del nido de abejas, así como la
aplicación de las condiciones que unen la zona iluminada y la zona
observada en función del tamaño de las citadas embocaduras, en el
caso en que la zona iluminada y la zona observada están constituidas
por zonas elementales discretas.
Las figuras 7 y 8 ilustran las embocaduras de
los alvéolos en la superficie del nido de abejas, así como la
aplicación de las condiciones que unen la zona iluminada y la zona
observada en función del tamaño de las citadas embocaduras, en el
caso en que la zona iluminada y la zona observada sean
continuas.
La figura 9 ilustra una forma de puesta en
práctica del procedimiento por la constitución de una imagen óptica
de los defectos y por la cartografía de los citados defectos con la
ayuda de medios informáticos de tipo escáner. Esta figura ilustra
también el instrumento correspondiente.
La figura 10a ilustra los medios mínimos de un
instrumento de control en una forma particular de puesta en
práctica según la cual el borde de iluminación y el borde de
observación son lineales y paralelos, mientras que la figura 10b
ilustra estos mismos medios cuando el borde de iluminación y el
borde de observación están fraccionados.
La figura 11 ilustra un instrumento de tipo
escáner de mano con visualización instantánea.
La figura 12 ilustra los medios electrónicos
requeridos para el escáner ilustrado por la figura 11.
La figura 13 ilustra un instrumento para
controlar una virola troncocónica en nido de abejas.
La figura 14 ilustra el montaje de la pantalla
sobre muelles de láminas visto desde el lado de los citados muelles
de lámina.
La figura 15 ilustra el montaje de esta misma
pantalla visto desde el lado opuesto a los citados muelles de
láminas.
Se hará referencia en primer lugar a la figura
1. El nido de abejas 1 es en este estado de fabricación una
estructura estratificada que comprende una piel 2 sobre la cual está
aplicada un alma alveolada 3. El alma alveolada 3 comprende a su
vez una superficie libre 4 opuesta a la piel 2, así como una
pluralidad de alvéolos 5 abiertos cada uno en la superficie libre 4
por una embocadura 6, siendo los citados alvéolos 5 adyacentes
entre si y estando formados por tabiques 7 que los separan,
comprendiendo los citados alvéolos 5, igualmente, cada uno, un
fondo 8 formado por la piel 2. Los tabiques 7 están unidos a la piel
2, habitualmente, por soldadura fuerte o blanda o por pegado 9.
Esta unión 9 puede presentar localmente defectos 10 que se
materializan en la aparición de un paso 10 que atraviesa un tabique
7 y que por ello une dos alvéolos 5 adyacentes en el fondo 8 de los
citados alvéolos 5. Habitualmente, y en extensiones limitadas con
respecto al tamaño de los alvéolos, la piel 2 y la superficie libre
4 son sensiblemente planas y paralelas, y los tabiques 7 son
sensiblemente perpendiculares a la citada piel 2 y a la citada
superficie libre 4. Los alvéolos 5 son sensiblemente idénticos y de
forma hexagonal, como está ilustrado en las figuras 2, 3 y 5 a 8. En
este ejemplo, la piel 2 es una chapa metálica plana, el alma
alveolada 3 es igualmente metálica y la unión 9 es una soldadura
fuerte.
Una fuente luminosa 15, por ejemplo una fibra
óptica conectada a una fuente luminosa alejada y no representada,
produce una luz incidente 16 que ilumina la superficie libre 4 del
nido de abejas 1 en una zona 17 denominada iluminada de la citada
superficie libre 4, iluminando la citada luz incidente 16 el
interior de los alvéolos 5a denominados iluminados cuyas
embocaduras 6a están al menos parcialmente en la zona iluminada 17,
estando delimitada la citada zona iluminada 17 al menos localmente
por un límite 18 denominado "de iluminación". Medios de
detección 20 detectan una eventual luz 21 que emerge de los alvéolos
5b denominados "observados" cuyas embocaduras 6b están al
menos parcialmente en una zona 22 denominada "observada" en la
superficie libre 4 del nido de abejas 1, estando delimitada la
citada zona observada 22 al menos localmente por un límite 23
denominado "de observación". Los límites de iluminación y de
observación 18, 23 están uno frente al otro, y por ello separan las
zonas iluminada y observada 17, 22 por una zona denominada
"intermedia" 25. Si la zona iluminada 17 está por encima de un
alvéolo iluminado 5a, si la zona observada 22 está por encima de un
alvéolo observado 5b, y si en el tabique 7 que separa los alvéolos
iluminado y observado 5a, 5b está presente un defecto 10, una
pequeña parte de la luz incidente 16 que haya penetrado en el
alvéolo iluminado 5a pasa al alvéolo observado 5b a través del
defecto 10 y produce una débil luz emergente 21 que sucesivamente
sale del alvéolo observado 5b por su embocadura 6b, atraviesa la
zona observada 22 y es detectada entonces por los medios de
detección 20.
De acuerdo con la invención, la distancia E
mínima entre el límite de iluminación 18 y el límite de observación
23 es al menos igual a la anchura L1 de la embocadura 6 de un
alvéolo 5. Con una disposición de este tipo, la presencia
simultánea de la zona iluminada 17 y de la zona observada 22 por
encima de la embocadura 6 de un mismo alvéolo 5 es imposible, lo
que permite el posicionamiento aproximado, incluso el desplazamiento
sobre la superficie libre 4 del nido de abejas 1, de las zonas
iluminada y observada 17, 22, esto sin provocar accidentalmente la
emisión de una luz emergente 21 que haría creer en la presencia de
un defecto 10 que no existe.
Para más precisión, se hará referencia ahora
simultáneamente a las figuras 1 y 2. La distancia mínima E entre el
límite de iluminación 18 y el límite de observación 23 define una
dirección D. Esta distancia mínima E debe ser al menos igual a la
anchura L1 de la embocadura 6 de un alvéolo tomada según la
dirección D, lo que hace efectivamente imposible la presencia
simultánea de las zonas iluminada y observada 18, 22 por encima de
la embocadura 6 de un mismo alvéolo 5. Se observará que la recta
geométrica de la dirección D es normal a la vez al límite de
iluminación y al límite de observación en los puntos en que ésta
corta los citados límites de iluminación y de observación, puesto
que se trata de un extremo.
Como la presencia de un mismo alvéolo a la vez
debajo de la zona iluminada 17 y la zona observada 22 es imposible,
la luz emergente 21 solamente puede provenir de la fracción de luz
incidente 16 que haya pasado a través de un defecto 10 en un
tabique 7, estando el citado tabique 7 en una posición favorable, es
decir entre la citada zona iluminada 17 y la citada zona observada
22. En los otros casos, no aparece ninguna luz emergente 21. Por
tanto, se pueden detectar, así, defectos 10 de unión sin riesgo de
señalar sin razón defectos que no existen y sin posicionamiento
particular de la zona iluminada 17 y de la zona observada 22. Basta
pasar por encima del defecto 10. Se comprende que el procedimiento
objeto de la invención es en consecuencia muy rápido.
Se hará referencia ahora simultáneamente a las
figuras 1 y 3. La anchura E es ventajosamente inferior a la anchura
L2 de las embocaduras 6 de dos alvéolos adyacentes 5, siendo tomada
igualmente la citada anchura L2 según la dirección D. Una
disposición de este tipo hace posible la presencia simultánea de la
zona iluminada 17 por encima de la embocadura 6a de un alvéolo
iluminado 5a y de la zona observada 22 por encima de la embocadura
6b de un alvéolo observado 5b, siendo el citado alvéolo observado 5b
adyacente al alvéolo iluminado 5a, lo que permite mejorar la
resolución del procedimiento hasta el tamaño de un alvéolo. En
efecto, el procedimiento permite, así, detectar pequeños defectos
de soldadura 10, limitado al único tabique 7 entre los alvéolos
adyacentes 5a y 5b. En ausencia de esta disposición, el
procedimiento solamente permite detectar defectos más groseros de
soldadura 9 extendidos en varios tabiques 7 según la dirección D,
debiendo pasar en este caso la luz a través de varios defectos
sucesivos antes de salir en la zona observada 22. Éste es el caso
cuando los defectos se extienden en una franja que reagrupa varios
alvéolos, por ejemplo por falta de producto de unión.
Se hará referencia ahora de nuevo a las figuras
1 y 2. En este ejemplo de puesta en práctica del procedimiento, se
dispone una pantalla opaca 29 plana de espesor E por encima de la
superficie libre 4. Esta pantalla 29 está dispuesta paralelamente a
los tabiques 7 y, por tanto, perpendicularmente a la superficie
libre 4. Un canto 26 de la pantalla 29 es paralelo a la superficie
libre 4 y llega a la proximidad de la citada superficie libre 4.
Este canto 26 constituye una máscara 26 y está delimitado
lateralmente por una primera arista 27 denominada "borde de
iluminación" común con una cara lateral 29a de la citada pantalla
29. Una fuente luminosa 15 está constituida en este ejemplo por una
capa de fibras ópticas cuyos extremos 15b están dispuestos contra
esta cara lateral 29a y suficientemente detrás del borde de
iluminación 27, o sea al menos 10 veces el diámetro de los citados
extremos 15b de las fibras ópticas. La fuente luminosa 15 produce
por su extremo 15b un haz de luz incidente 16 en dirección a la
superficie libre 4 y produce así la zona iluminada 17 en la citada
superficie libre 4. El haz de luz incidente 16 está delimitado por
el borde de iluminación 27 cuya proyección sobre la superficie
libre 4 constituye el límite de iluminación 18 de la zona iluminada
17. El límite de iluminación 18 será tanto más neto cuanto más
alejado esté el extremo 15b de las fibras ópticas del borde de
iluminación 27 y cuanto más próximo esté este borde de iluminación
27 a la superficie libre 4. Se comprende que cuanto más paralelo
sea el haz de luz incidente 16 a la cara lateral 29a en la
proximidad del borde de iluminación 27, más se podrá alejar o
aproximar la pantalla 29 de la superficie libre 4 sin cambiar
sensiblemente la posición del límite de iluminación 18 en la
superficie libre 4.
Igualmente, la máscara 26 está delimitada
lateralmente por una segunda arista 28 denominada "borde de
observación", siendo el citado borde de observación 28 opuesto
al borde de iluminación 27. Este borde de observación 28 forma el
límite de observación 23 en la superficie libre 4. En efecto, el
borde de observación 28 coopera con la máscara 26 para impedir que
cualquier luz emergente 21 llegue a los medios de detección 20
pasando más allá de la zona de observación 22 entre el borde de
iluminación 18 y el borde de observación 23. La máscara 26 forma un
obstáculo a cualquier luz sin referencia que salga directamente de
un alvéolo iluminado 5a en dirección a los medios de observación
20. Además, la pantalla 20 opaca protege de la luz incidente 16 el
borde de observación 28, la parte trasera de la máscara 26 y la
zona observada 22 con el fin de no obstaculizar a los medios de
detección 20. Finalmente, la pantalla 29 está dispuesta entre la
fuente luminosa 15 y los medios de detección 20, con el fin de
formar un obstáculo a cualquier luz parásita que la fuente luminosa
15 sea susceptible de producir en dirección a los medios de
detección 20. Se comprende que el tamaño de la pantalla depende de
la concepción de la fuente luminosa 15 y de los medios de detección
20. En este ejemplo, los medios de detección 20 de la luz emergente
están constituidos aquí por una lupa 20 que permite un examen
visual de los defectos 10 en el fondo 8 de los alvéolos 5b. En una
forma todavía más simple de puesta en práctica de la invención
reservada a los alvéolos de gran tamaño, el espacio 22a por encima
de la zona observada 22 está despejado, lo que permite a un
observador mirar directamente al fondo 8 de los alvéolos 5b.
Se hará referencia ahora a la figura 4. El
límite de iluminación 18 y el límite de observación 23 y, por
consiguiente, la zona intermedia 25, se extienden sobre un número N
importante de alvéolos 5 y son movidos juntos según una línea
geométrica de desplazamiento 37 paralelamente a la superficie libre
4 del nido de abejas 1. Esto permite, en primer lugar, controlar N
alvéolos al mismo tiempo, sin tener que generar una zona de
iluminación y una zona de observación separadamente por encima de
cada alvéolo. Esto permite, en segundo lugar, controlar en un solo
barrido a lo largo de la línea de desplazamiento 37 la superficie
geométrica 38 generada por el desplazamiento conjunto de la zona
iluminada 17 y de la zona observada 22 a lo largo de la citada línea
de desplazamiento 37. Cuando la superficie libre del nido de abejas
está en escalera, lo que a veces es el caso de los nidos de abejas
utilizados como empaquetaduras de estanqueidad entre el estator y el
rotor de turbomáquinas, se utilizan valores pequeños de N, por
ejemplo tres o más. Si no, cuando la regularidad de la superficie
libre lo permite, se han experimentado con éxito valores de N, al
menos iguales a quince, incluso a cincuenta.
Se hará referencia ahora a las figuras 5 y 6. En
este ejemplo, las zonas iluminadas 17 están troceadas en zonas
elementales, pudiendo ser iluminada cada una de éstas, por ejemplo,
por una fibra óptica, un diodo LED o un diodo láser. Las zonas
observadas 22 están troceadas igualmente en zonas elementales,
pudiendo ser observada cada una, por ejemplo, por un fotodiodo o un
fototransistor. Siendo los alvéolos 5 hexagonales, las zonas
elementales iluminadas y observadas 17, 22 están al tresbolillo y se
extienden según un diámetro pequeño de los hexágonos con un paso
igual al citado diámetro pequeño. La distancia mínima E es, en este
caso, función de los diámetros de las zona iluminadas y observadas
puntuales. En la práctica, E está comprendido entre una y dos veces
el diámetro pequeño de los alvéolos hexagonales. Se observará que en
el caso en que las zonas elementales iluminadas y observadas 17, 22
estén dispuestas una frente a otra, la distancia mínima E debe ser
al menos igual a un diámetro grande de los alvéolos.
Se hará referencia ahora simultáneamente a las
figuras 7 y 8. En este ejemplo, las zonas iluminada y observada 17,
22 son continuas y se extienden según un diámetro pequeño de los
alvéolos. Los límites de iluminación y de observación 18, 23 son
rectilíneos y paralelos, y su distancia E es al menos igual al
diámetro grande los alvéolos hexagonales. La fuente luminosa puede
estar constituida, por ejemplo, por una capa de fibras ópticas o
por una bombilla tubular de halógeno, siendo colocada la citada
bombilla en un foco de un espejo cilíndrico elíptico, llegando el
otro foco del citado espejo a la proximidad del límite de
iluminación 18. La figura 8 muestra en una vista en perspectiva
cómo aparece un defecto 10 a un eventual observador 20.
En un modo preferido de realización de la
invención ilustrado por las figuras 9 u 11, la luz emergente 21 es
convertida en señales eléctricas, lo que permite un nuevo
tratamiento muy rápido de la señal por los medios de la
optoelectrónica.
En una primera forma de puesta en práctica del
procedimiento ilustrado por la figura 11, al menos una señal
eléctrica acciona un indicador luminoso 75 situado, preferentemente,
pero no de modo obligatorio, por encima de la luz emergente 21 que
la origina. Esto permite señalar y localizar instantáneamente un
defecto 10.
\newpage
En un modo preferido en este nivel de puesta en
práctica del procedimiento ilustrado por las figuras 4 y 9,
extendiéndose los límites de iluminación y de observación 18, 23
sobre N alvéolos 5 consecutivos, siendo N al menos igual a tres,
siendo movidos los citados límites de iluminación y de observación
18, 23 según una línea geométrica de desplazamiento 37 en la
superficie libre 4 del nido de abejas 1 y generando, así, la
superficie geométrica controlada 38:
- -
- se marca la posición de las señales eléctricas a lo largo del límite de observación 23,
- -
- se mide el desplazamiento de los límites de iluminación y de observación 18, 23 a lo largo de la longitud de desplazamiento 37,
- -
- se lleva en un sistema de coordenadas X, Y cada señal eléctrica así obtenida en forma de un punto del cual una de las coordenadas X o Y es función de la posición de la citada señal eléctrica a lo largo del límite de observación 23 y cuya otra coordenada Y o X es función de la medición del desplazamiento según la línea geométrica de desplazamiento 37.
Esto constituye un mapa 45 de las señales
eléctricas detectadas en la superficie geométrica así controlada,
permitiendo el citado mapa 45 visualizar en un vistazo el conjunto
de los defectos 10 detectados en la superficie geométrica
controlada 38. Se comprende que estos defectos 10 pueden aparecer en
el mapa 45 de modo aislado 46 o por franjas 47.
Ventajosamente, la zona iluminada 17 y la zona
observada 22 son continuas, con el fin de mejorar la resolución del
mapa 45.
Ventajosamente, se constituye una imagen óptica
real 50 de la zona observada 22 con la ayuda de un objetivo 51, y
se detecta la luz emergente 21 a partir de la citada imagen óptica
real 50. El termino imagen real se toma en el sentido de la óptica
geométrica y significa que la imagen puede ser recogida en una
pantalla. Una disposición de este tipo tiene por efecto concentrar
y separar la luz emergente 21 de eventuales luces parásitas, y como
resultado mejorar sensiblemente la tolerancia del procedimiento a
las luces parásitas y al alabeo del nido de abejas. Se comprende,
en efecto, que la luz emergente 21 proviene de los defectos 10 o de
las imágenes virtuales de los citados defectos 10 después de las
reflexiones sobre los tabiques 7, apareciendo estos defectos en
forma de pequeñas imágenes muy luminosas en el interior de la imagen
óptica real 50 de la zona observada 22. Por el contrario, las luces
parásitas producirán en la imagen óptica real 50 un velo general
atenuado, o bien imágenes de los tabiques 7 o de la superficie
libre 4 del nido de abejas 1 que, por consiguiente, serán muy
distintas de las imágenes de los defectos 10. Así, la detección de
la luz emergente 21 con una resolución de al menos ocho puntos por
alvéolos permite una buena separación y proporciona imágenes
adecuadas.
En teoría, el objetivo 51 debería estar
suficientemente alejado del nido de abejas para que su centro esté
frente a los fondos 8 de todos los alvéolos 5 debajo de la zona
observada 22, debiendo ser este alejamiento teórico, en
consecuencia, proporcional a la longitud del límite de observación
23 y a la profundidad de los alvéolos 5, debiendo ser también este
alejamiento teórico inversamente proporcional a la anchura de los
citados alvéolos 5. En la práctica, el especialista en la materia
podrá, no obstante, reducir esta distancia en proporciones
importantes con algunos ensayos de laboratorio. Estos ensayos
permiten, en efecto, constatar que:
- -
- el objetivo 51 puede captar también una luz emergente 21 que llega hacia su periferia, incluso si el centro del objetivo no ve él mismo el fondo 8 de los alvéolos 5,
- -
- la reflexión sobre los tabiques 7 crea una pluralidad de imágenes virtuales de cada defecto 10, pudiendo ser captadas una o varias de las citadas imágenes virtuales por el objetivo 51 a través de las embocaduras 6 de los alvéolos 5.
En una primera forma de puesta en práctica del
procedimiento, el objetivo 51 se acomoda a los fondos 8 de los
alvéolos 5, con el fin de producir imágenes netas de los defectos
10.
Ventajosamente:
- -
- la zona observada 22 está a su vez iluminada por una fuente luminosa secundaria 53, pero con una intensidad menor que la zona iluminada 17,
- -
- el objetivo 51 se acomoda a un punto de acomodación 52 situado entre el 20% y el 50% de la altura de los alvéolos 5 a partir del fondo 8.
Una disposición de este tipo hace aparecer
simultáneamente en el mapa de los defectos 45 las imágenes de los
defectos 10 y la imagen de los alvéolos 5 en la superficie libre 4
del nido de abejas 1, privilegiando la nitidez de los citados
defectos 10, lo que permite, así, controlar permanentemente el buen
funcionamiento de los medios utilizados para poner en práctica el
procedimiento. Se comprende, en efecto, que en ausencia de defectos
10, el mapa de los defectos 45 no representa nada, lo que sería
también el caso en que los citados medios utilizados estuvieran
averiados. Así, la presencia efectiva de la imagen de los alvéolos
en el mapa de los defectos 45 testimonia el buen funcionamiento de
los citados medios utilizados. En la práctica, la fuente luminosa
secundaria 53 se regula para que la luminosidad del nido de abejas 1
así iluminado sea a lo sumo igual a la de las imágenes de los
defectos 10, con el fin de no hacer desaparecer los citados defectos
10 en un velo de luz.
Ventajosamente, la fuente luminosa secundaria 53
ilumina la zona observada 22 según una dirección paralela a los
tabiques 7. Con una disposición de este tipo, la luz 54 producida
por la fuente luminosa secundaria 53 ilumina el fondo 8 de los
alvéolos observados 5b, esto directamente o por reflexión sobre los
tabiques 7, lo que permite hacer distinción entre un defecto 10 por
fusión parcial de los tabiques 7, y un defecto 10 por falta de
soldadura. Se comprende, en efecto, que la textura del fondo 8 de
los alvéolos 5 aparece igualmente en el mapa de los defectos 45.
Así, en el caso en que esta textura revele las estrías del
mecanizado en la piel 2, esto significa que la piel 2 no está
recubierta de soldadura y que, por tanto, hay un defecto 10 por
falta de soldadura.
Se hará referencia ahora a la figura 10a. El
instrumento 60 de control comprende una máscara 26 de anchura E,
estando la citada máscara 26 delimitada lateralmente por un borde de
iluminación 27 y un borde de observación 28 ambos continuos,
rectilíneos y paralelos. La anchura E está tomada, evidentemente,
entre el borde de iluminación 27 y el borde de observación 28. El
borde de iluminación 27 tiene una longitud al menos igual a 5xE y en
consecuencia comprende al menos cinco puntos geométricos A
sucesivos y distantes una longitud D1 superior o igual a E.
Igualmente, el borde de observación 28 tiene una longitud al menos
igual a 5xE y comprende en consecuencia al menos cinco puntos
geométricos B sucesivos y distantes una longitud D2 superior o igual
a E. Una fuente luminosa 15 está dispuesta en la parte trasera de
la citada máscara 26 y proyecta una luz incidente 16 de la parte
trasera hacia la parte delantera de la máscara 26 y en la proximidad
del borde de iluminación 27. Medios 20 de detección y de
señalización de una eventual luz emergente 21 están dispuestos en la
parte trasera de la máscara 26, pasando la citada luz emergente 21
de la parte delantera a la parte trasera de la máscara 26 en la
proximidad del borde de observación 28. Si se considera una luz
incidente 16 y una luz emergente 21, una frente a la otra, pasando
la luz incidente 16 en la proximidad de un punto geométrico A del
borde de iluminación 27, pasando la luz emergente 21 en la
proximidad del punto geométrico B del borde de observación 28,
correspondiendo el segmento AB a una anchura E de la máscara 26, la
luz incidente 16 y la luz emergente 21 forman un ángulo \alpha
inferior a 10º, y preferentemente a 5º. Se observará que la fuente
luminosa 15 puede estar constituida, por ejemplo, por una
pluralidad de bombillas elementales o por una bombilla tubular
asociada a un reflector cilíndrico dispuesto paralelamente al borde
de iluminación.
Se hará referencia ahora a la figura 10b. En
otra forma de realización de la invención, la máscara 26 comprende
una primera línea de agujeros sucesivos circulares a través de cada
uno de los cuales se hace pasar una luz incidente, no representada,
procedente, por ejemplo, de un diodo LED. Asimismo, la máscara 26
comprende una segunda línea de agujeros sucesivos circulares, a
través de los cuales se detecta una eventual luz emergente no
representada, efectuándose la detección por ejemplo con fotodiodos o
fototransistores. Los agujeros atraviesan la máscara 26 en el
sentido del espesor, y las dos líneas de agujeros son rectas y
paralelas. El conjunto de las circunferencias de las perforaciones
de la primera línea constituye al menos en dirección a la segunda
línea un borde de iluminación 27 discontinuo. Asimismo, el conjunto
de las circunferencias de la segunda línea constituye al menos en
dirección a la primera línea un borde de observación 28 discontinuo.
Esta máscara está adaptada de modo más particular al barrido de los
alvéolos hexagonales según un diámetro grande de los citados
alvéolos y perpendicularmente a las líneas de agujeros. Por ello,
los agujeros de cada línea están a una distancia D1, D2 igual a un
diámetro pequeño de los alvéolos hexagonales, y las relaciones D1/E
y D2/E son al menos iguales a 0,5 de modo que los agujeros no estén
demasiado separados con el fin de que un agujero iluminado y un
agujero observado puedan cubrir dos alvéolos adyacentes con una
superficie suficiente. En la práctica, el especialista en la
materia adoptará preferentemente relaciones D1/E y D2/E comprendidas
entre 0,7 y 0,8. Se observará que en este ejemplo, el borde de
iluminación 27 y el borde de observación 28 comprenden dos series
de puntos geométricos que respetan las características
reivindicadas, o sea, respectivamente, A, A' y B, B'.
En la práctica, la luz incidente 16 no es
perfecta y puede comprender también rayos luminosos que se separan
de las características precedentes. El especialista en la materia
vigilará, sin embargo, que esta fuente luminosa no tienda a hacer
pasar rayos luminosos debajo de la máscara.
Se hará ahora referencia simultánea a las
figuras 1 a 10a. Se comprende que el instrumento 60 puede estar
colocado sobre la superficie libre 4 de un nido de abejas 1 en el
que la embocadura 6 de los alvéolos 5 tiene una anchura L1 inferior
a E, mientras que la anchura L2 de las embocaduras 6 de dos alvéolos
adyacentes 5 es superior a E, siendo tomada la citada anchura de
las embocaduras 6 en el sentido de la anchura de la máscara 26,
permitiendo el citado instrumento iluminar una línea de alvéolos 5a
cuyas embocaduras 6a están debajo de la zona iluminada 17, pasando
la luz incidente 16 delante del borde de iluminación 27, permitiendo
igualmente el citado instrumento 60 observar simultáneamente los
defectos 10 por las embocaduras 6b situadas debajo de la zona
observada 22, gracias a la luz emergente 21 emitida, pasando la
citada luz emergente 21 delante del borde de observación 28. Se
observará que la máscara 26 puede ser curva en el sentido de la
longitud, con el fin de poder examinar nidos de abejas 1 que formen
sensiblemente una porción de cilindro. De manera general, cuando la
superficie libre del nido de abejas puede ser generada
geométricamente por el desplazamiento de una línea geométrica
denominada generatriz, se dará a la citada máscara 26 la forma de la
citada generatriz. En la práctica, la máscara 26 será perpendicular
a la pantalla 29 cuando los alvéolos 5 del nido de abejas 1 sean
ellos mismos perpendiculares a la superficie libre 4.
En un modo particular de realización del
instrumento, la máscara 26 será flexible en el sentido de la
longitud. Una disposición de este tipo permite a la máscara 26
tomar la forma de la superficie libre 4 del nido de abejas 1 contra
la cual se aplica. Un instrumento de este tipo permite el control de
un nido de abejas 1 cuya superficie libre 4 sea curva y no reglada.
Por superficie reglada se entiende una superficie que puede ser
generada por el desplazamiento de una línea recta o regla. Esta
disposición está destinada de modo más particular a los nidos de
abejas 1 cuyos alvéolos 5 son de gran anchura, por ejemplo en las
estructuras de barquillas o de inversores de empuje. La fuente
luminosa 15 podrá estar constituida en este caso por una pluralidad
de fuentes complementarias tales como diodos electroluminiscentes
dispuestos inmediatamente en la parte trasera del borde de
iluminación 27, pudiendo ser el soporte de los citados diodos
electroluminiscentes flexible para seguir las deformaciones de la
máscara 26 flexible.
Se hará referencia ahora a la figura 11. En una
forma particular del instrumento adaptado de modo más particular a
los nidos de abejas de gran superficie y que comprenden alvéolos
grandes, el instrumento se presenta en forma de escáner de mano 70
susceptible de un desplazamiento 37 por deslizamiento contra la
superficie libre 4 del nido de abejas 1. El escáner de mano 70
comprende una base 72 por la cual es aplicado sobre la superficie
libre 4. La base 72 está perforada en el sentido del espesor por una
fila de agujeros iluminada 73 y una fila de agujeros observada 74
sensiblemente paralela a la fila de agujeros iluminada 73 y separada
de ésta por la máscara 26 y la pantalla 29 integradas ambas en la
base 73. El escáner de mano 70 comprende una fuente luminosa 15
fraccionada en una pluralidad de fuentes luminosas elementales 15a,
estando dispuesta cada una de las citadas fuentes luminosas
elementales 15a en la parte trasera de un agujero iluminado y
proyectando una luz incidente 16 a través de cada agujero iluminado
73 con el fin de iluminar con un contorno neto cualquier objeto
situado en la parte delantera de los agujeros iluminados 73 y contra
la base 72. Cada fuente luminosa elemental 15a puede estar
constituida, por ejemplo, por un diodo LED o por un diodo láser o
por una fibra óptica conectada a una fuente de luz distante, no
representados. El escáner de mano 70 comprende igualmente medios de
detección 20 de la luz emergente 21, estando los citados medios de
detección 20 fraccionados en medios de detección elementales 20a,
estando dispuesto cada uno de los citados medios de detección
elementales 20a en la parte trasera de un agujero observado 74 y
recibiendo la luz emergente 21 que pasa a través del agujero
observado 74. Cada medio de detección elemental 20a es un
transductor electrónico, es decir, que convierte la luz en
corriente eléctrica tal como un fotodiodo o un fototransistor. Éste
puede ser también una fibra óptica conectada a un transductor
optoelectrónico alejado, no representado. Cada medio de detección
elemental 20a activa un indicador luminoso 75 por intermedio de un
circuito electrónico 80. Ventajosamente, los indicadores luminosos
75 están dispuestos en línea y sensiblemente en la parte trasera de
los medios de detección elementales 20a, con el fin de señalar
directamente los lugares en que los defectos son detectados. Se
comprende que la detección y la señalización son instantáneas.
Durante el desplazamiento del escáner de mano 70 contra la
superficie libre 4 del nido de abejas 1, un indicador luminoso 75
se ilumina cada vez que el escáner de mano 70 pasa sobre un defecto
10, y se apaga cuando el escáner de mano 70 ha sido desplazado.
Se hará referencia ahora a la figura 12. El
circuito electrónico 80 comprende al menos un generador de energía
81 conectado a cada fuente de luz 15, 15a y alimentándola por una
corriente eléctrica. El circuito electrónico 80 comprende
igualmente amplificadores 82 asociados cada uno a un separador de
fondo continuo 83, estando conectado cada conjunto amplificador 82
y separador de fondo continuo 83 a P>=1 detector(es)
elemental(es) 20a contiguos y a un indicador luminoso 75. El
amplificador permite amplificar la señal débil emitida por los
detectores elementales 20a, y el separador de fondo continuo 83
permite suprimir la influencia de la luz ambiente. Este separador
puede ser, por ejemplo, del tipo expuesto en las patentes
FR.2.716.260 o US.5.548.400 citadas a título del estado de la
técnica. En este caso, el generador de energía 81 facilita una
corriente eléctrica cuadrada, y el separador de fondo continuo 83
es gobernado a partir de una señal que proviene del citado
generador de energía 81.
Se hará referencia de nuevo a la figura 11. En
una forma particular de realización de la invención, el escáner 80
comprende una placa base 85 plana coronada por una tapa 86
preferentemente desmontable. La base 72 está fijada a un extremo de
la placa base 85, y un patín 87 está fijado al otro extremo de la
placa base 85, con el fin de permitir hacer deslizar el escáner de
mano 70 sobre la superficie libre 4 del nido de abejas 1 apoyándose
sobre la base 72 y el patín 87. Las fuentes luminosas elementales
15a y los medios de detección elementales 20a están dispuestos en
la placa base 85, respectivamente, enfrente de los agujeros
iluminados 73 y de los agujeros observados 74 y en la parte trasera
de los citados agujeros. Las fuentes luminosas elementales 15a y
los medios de detección elementales 20a están conectados a un
circuito impreso de cabeza 88 conectado a su vez a un circuito
impreso principal 89 por un primer cable en capa 90 y un primer
conector 91 dispuesto en el circuito impreso principal 89. El
circuito impreso principal 89 está fijado a la placa base 85 y
soporta el circuito electrónico 80 cuyo funcionamiento ha sido
descrito anteriormente, comprendiendo este circuito electrónico 80
una pluralidad de canales. El circuito impreso principal 89 está
unido por un segundo conector 92 y un segundo cable en capa 93 a un
circuito impreso secundario 94 al cual están conectados los
indicadores luminosos 75 dispuestos en línea por encima de la tapa
86 por intermedio de un zócalo 95.
El circuito electrónico 80 de un escáner de mano
70 de 100 mm de anchura podrá contener, por ejemplo, 12 canales, lo
que permite controlar una superficie por barrido sobre una anchura
de 12 alvéolos de 8 mm. Para controlar un nido de abejas 1 cuyos
alvéolos tengan un tamaño diferente, basta modificar el número y la
separación de los elementos optoelectrónicos, así como la base 72,
el zócalo 95, el circuito impreso de cabeza 88, el circuito impreso
secundario 94, y conectarles al mismo circuito impreso principal 89
y al mismo circuito electrónico 80 que se mantienen ambos
inalterados. Por ejemplo, si los alvéolos tienen 12 cm de anchura,
se podrá controlar con este mismo escáner de mano 70 de 100 mm de
anchura una superficie sobre ocho alvéolos de anchura, quedando
entonces inutilizados cuatro canales del circuito electrónico
80.
Se hará referencia de nuevo a la figura 9. En un
modo preferido de realización, el instrumento 60 comprende una
fuente luminosa 15, una máscara 26 y una pantalla plana 29 en el que
la máscara 26 constituye un canto perpendicular a la citada
pantalla 29. El instrumento 60 comprende, igualmente, al menos una
cámara 100 de tipo fotográfica, estando equipada la citada cámara
con un objetivo 51 y una barra de receptores fotoeléctricos 101.
Este objetivo 51 de eje geométrico 51a está situado en la parte
trasera de la máscara 26 y está apuntado sensiblemente al borde de
observación 28 de la máscara 26, siendo el eje geométrico 51a
sensiblemente ortogonal a este borde de observación 28 y formando
con la pantalla 29 un ángulo de incidencia \beta inferior a 10º.
El objetivo 51 forma en la cámara 100 una imagen real 50 del espacio
en la proximidad del borde de observación 28 visto desde la parte
trasera de la máscara 26. Esta imagen real 50 está constituida en
consecuencia por tres partes, o sea, sucesivamente: la imagen real
102 de la máscara 26 vista desde la parte trasera, si esta máscara
26 no está ocultada por la pantalla 29, la imagen real 103 del borde
de observación 28 igualmente visto desde la parte trasera de la
máscara 26, y la imagen real 104 fuera de la máscara del espacio
delante del borde de observación 28 igualmente visto desde la parte
trasera de la máscara 26. La barra de receptores fotoeléctricos 101
recibe la luz que viene del objetivo 51 y está dispuesta en la
imagen real fuera de la máscara 104, paralelamente a la imagen real
del borde de observación 103 y en la proximidad de la citada imagen
real del borde de observación 103. La barra de receptores
fotoeléctricos 101 no tiene necesidad de estar en el eje geométrico
51a del objetivo 50, basta que ésta no se aleje demasiado para que
pueda recoger una imagen correcta. El especialista en la materia
ajustará la posición de la cámara 100 de modo que haga aparecer lo
mejor posible los defectos 10 en el mapa 45.
La barra de receptores fotoeléctricos 101 está
conectada a la entrada de un convertidor
analógico-digital 112 cuya salida está conectada a
un calculador 113. Este convertidor 112 examina los receptores
fotoeléctricos 101 y produce una señal digital 114 de los defectos,
constituida por pares de valores que indican la intensidad de las
señales recibidas por cada receptor fotoeléctrico y la posición del
citado receptor fotoeléctrico en la barra de receptores
fotoeléctricos 101.
El instrumento 60 comprende, igualmente, medios
116 para posicionar y hacer pasar el nido de abejas 1 contra la
máscara 26 y relativamente a ésta según una dirección de paso 37
sensiblemente paralela a la máscara 26 y, preferentemente, pero no
obligatoriamente, perpendicular a los bordes de iluminación y de
observación 27, 28. El nido de abejas 1 puede ser móvil y la
máscara 26 fija, por ejemplo en el caso de una instalación fija, o
recíprocamente, por ejemplo, en el caso de un instrumento del tipo
de escáner de mano.
En la práctica, los medios 116 para posicionar y
hacer pasar el nido de abejas 1 contra la máscara 26 mantienen la
distancia entre la superficie libre 4 y la máscara 26 en una
distancia inferior o igual a la anchura E de la máscara. En caso
contrario, el riesgo de aparición de falsas señales de defectuosidad
de la citada superficie libre 4 llega a ser importante.
El instrumento 60 comprende, igualmente, medios
117 para medir el desplazamiento 37 del nido de abejas 1 delante de
la máscara 26, estando conectados los citados medios de
desplazamiento 117, igualmente, al calculador 113 y facilitando una
señal digital de desplazamiento 118.
Finalmente, el instrumento 60 comprende un
software de cartografía asociado al calculador 113, constituyendo
el citado software un mapa de los defectos 45 a partir de la señal
digital de los defectos 114 y de la señal digital de desplazamiento
118.
El operador regulará por experimentos
cualesquiera la orientación de la cámara 100, y por repercusión la
posición relativa de la imagen real 103 del borde de observación 28
de modo que haga aparecer lo mejor posible los defectos 10 en el
mapa 45.
El calculador 113 puede ser un microordenador
del comercio, y el software de cartografía puede ser uno de los que
se comercializan habitualmente con los escáneres que deben ser
utilizados con un microordenador de este tipo. Esta solución es
económica y permite visualizar directamente y en tiempo real el mapa
45 de los defectos en la pantalla 120, pudiendo sacarse también
este mapa 45 a demanda en una impresora 121 conectada al
microordenador.
Ventajosamente, la fuente luminosa 15 es una
capa de fibras ópticas conectadas a una fuente de luz alejada,
estando situadas las citadas fibras ópticas en la parte trasera de
la máscara 26 frente al borde de iluminación 27, estando el extremo
15b de las citadas fibras ópticas retirado del borde de iluminación
27, por ejemplo 20 veces el diámetro de las citadas fibras ópticas,
estando orientada la citada capa de fibras ópticas
perpendicularmente a la máscara 26 y paralelamente al borde de
iluminación 27. En el caso en que la máscara 26 esté constituida
simplemente por un canto de la pantalla 29, estas fibras ópticas
serán aplicadas simplemente contra la cara 29a iluminada de la
pantalla 29, es decir, en el lado de la fuente luminosa 15. Esta
disposición presenta la ventaja de ocupar poco espacio, y permite
producir una luz incidente 16 muy intensa y perfectamente orientada
con respecto a los alvéolos del nido de abejas. En efecto, esta luz
incidente 16 llega delante del borde de iluminación 27 formando una
capa de luz bien perpendicular a la máscara 26. La tolerancia a las
irregularidades de la superficie libre 4 del nido de abejas 1 se
hace importante. Ha sido posible separar la máscara 26 de la citada
superficie libre 4 hasta una distancia igual a dos veces la anchura
E de la máscara. Puede observarse igualmente que un resultado de
este tipo podría obtenerse teóricamente utilizando una luz incidente
producida y hecha paralela por una fuente luminosa puntual y un
condensador óptico. Sin embargo, una solución de este tipo sería
delicada de poner en práctica debido al gran espacio ocupado por el
conjunto fuente luminosa + condensador óptico, al contrario de la
solución que pone en práctica una capa de fibras ópticas.
El instrumento 60 puede comprender un solo
objetivo 51 y una sola cámara 100. Esta solución es la más simple
en el caso de una instalación fija que permita una distancia
suficiente entre el objetivo 51 y la máscara 26 para observar
simultáneamente una línea de alvéolos en una longitud suficiente. El
instrumento 60 puede comprender igualmente N>1 objetivos 51
asociados a N>1 cámaras 100 dispuestas en paralelo. Una
disposición de este tipo tiene por efecto dividir por N la
distancia entre el borde de observación 28 y las imágenes reales
50, y como resultado reducir sensiblemente el espacio ocupado por el
instrumento 60. Esta última solución está más particularmente
adaptada a los instrumentos 60 que deben presentar un pequeño
espacio ocupado, por ejemplo del tipo escáner de mano. Ésta
permite, también, utilizar objetivos de pequeño tamaño y de bajo
precio, por ejemplo objetivos de lentes moldeadas asféricas
comercializadas corrientemente, conservando al mismo tiempo una
resolución muy buena de la imagen real 50 producida. En uno y otro
caso, los objetivos 51 pueden estar aproximados al borde de
observación 28 y las cámaras 100 pueden ser acortadas rompiendo los
haces de luz con espejos.
El instrumento comprende igualmente una fuente
luminosa secundaria 53 solidaria del instrumento 60, siendo no
obstante la citada fuente luminosa secundaria 53 menos potente que
la fuente luminosa 15, estando dispuesta la citada fuente luminosa
secundaria 53 en el mismo lado de la pantalla 29 que los medios de
detección 20, produciendo la citada fuente luminosa secundaria 53
una luz secundaria 54 que va de la parte trasera de la máscara 26
hacia la parte delantera de la citada máscara 26, pasando la citada
luz secundaria 54 delante del borde de observación 28 y llegando al
menos a nivel del borde de observación 28. Se comprende que una luz
secundaria 54 de este tipo es susceptible de iluminar cualquier
objeto situado delante de la máscara 26, que sobresalga de la
máscara 26 en el lado del borde de observación 28 y situado en la
proximidad de la citada máscara 26, tal como la superficie libre 4
del nido de abejas 1. Al llegar al menos a nivel del borde de
observación 28, se ilumina la parte de la superficie libre 4 cuya
imagen será captada por la cámara 100. En la práctica, la luz
secundaria 54 es al menos diez veces más débil que la luz incidente
16.
Ventajosamente, la luz secundaria 54 es paralela
a la pantalla 29 y ortogonal al borde de observación 28. Esto
permite iluminar el fondo 8 de los alvéolos observados 5b.
En la práctica, el desplazamiento relativo 37
entre los medios de posicionamiento y de paso 116 y la máscara 26
está asegurado por un motor 130 que actúa por intermedio de una
transmisión desmultiplicada 131. Ventajosamente, los medios de
medición del desplazamiento relativo 117 estarán dispuestos entre el
citado motor 130 y la citada transmisión desmultiplicada 131. Se
comprende que con una disposición de este tipo, la medición del
desplazamiento relativo se efectúa en un órgano mecánico que se
desplaza rápidamente sobre una gran longitud, lo que permite
reducir el desplazamiento mínimo susceptible de ser medido, y por
repercusión mejorar la finura de los detalles susceptibles de
aparecer en el mapa 45.
Se hará referencia ahora a la figura 13. En las
turbomáquinas, especialmente para aeronaves, se encuentran
frecuentemente virolas 135 de nido de abejas 1, siendo las citadas
virolas 135 circulares y cilíndricas, o casi siempre en forma de
tronco de cono, estando las embocaduras de los alvéolos vueltas
hacia el interior, siendo utilizadas las citadas virolas 135 como
empaquetaduras de estanqueidad entre los álabes del rotor y el
estator de la turbomáquina. Cuando la virola 135 es monobloque en
este estado de fabricación, el único método de control conocido
consiste en iluminar un alvéolo y en detectar la luz que pasa por
los defectos de soldadura a los alvéolos adyacentes. Esto puede
hacerse con la ayuda de un endoscopio o con la ayuda del
instrumento divulgado por la patente FR.2.716.260 citado a título
del estado de la técnica. En los dos casos, este control es muy
lento y no puede hacerse por muestreo. La presente invención permite
efectuar rápidamente y de manera exhaustiva un control de este
tipo, es decir, en la totalidad de la superficie libre del nido de
abejas. Para esto, los medios de posicionamiento y de paso 116
comprenden un plato giratorio 136 para hacer pasar la virola de
nido de abejas 135 delante de la máscara 26, y una cuna circular 137
para colocar la citada virola de nido de abejas 135 delante de la
máscara 26, estando dispuesta la citada cuna circular 137 en el
plato giratorio 136 y centrada con respecto al eje geométrico 136a
de rotación del citado plato giratorio 136. Este plato giratorio
136 es arrastrado por el motor 130 por intermedio de la transmisión
desmultiplicada 131, estando dispuestos los medios de medición del
desplazamiento relativo 117 entre el motor 130 y la transmisión
desmultiplicada 131.
En el caso en que la conicidad de la virola 135
sea demasiado pequeña o nula, interfiriendo entonces el eje
geométrico 51a del objetivo 51 con la citada virola 135, el objetivo
51 está dispuesto por encima de la virola 135 y mirará a la
superficie interior de la citada virola 135 por intermedio de un
espejo no representado.
Con un instrumento de este tipo, ha sido posible
controlar virolas 135 con un perfil escalonado cuyos escalones son
del orden de 10 mm, dando a la máscara 26 en el sentido de su
espesor un perfil complementario al del perfil de la virola.
En el caso en que la virola 135 se presente en
este estado de fabricación en forma de sectores independientes sin
referencia, estos sectores estarán, ventajosamente, dispuestos uno
al lado de otro en la cuna 137 con el fin de ser controlados
conjuntamente.
Se hará referencia de nuevo a la figura 9.
Ventajosamente, la máscara 26 y los medios de posicionamiento y de
paso 116 son deslizantes uno respecto del otro según una dirección
perpendicular al borde de iluminación 27 y al borde de observación
28, siendo la citada dirección paralela a la pantalla 29,
comprendiendo el instrumento 60 igualmente medios de solicitación
elásticos que aproximan automáticamente uno con respecto al otro la
citada máscara 26 y los citados medios de posicionamiento y de paso
116. Con una disposición de este tipo, la máscara 26 llega
automáticamente contra cualquier objeto dispuesto delante de ella y
en la proximidad de ésta, en particular la superficie libre 4 del
nido de abejas 1, lo que permite el control de los nidos de abejas 1
cuya superficie libre 4 es más irregular. En efecto, se evita, así,
una separación demasiado importante entre la máscara 26 y la
superficie libre 4, lo que de otro modo producirá falsas señales de
defectuosidad. En una forma particular de realización, la máscara
26 está constantemente aplicada contra el nido de abejas 1 mientras
que el citado nido de abejas 1 pasa delante de la máscara 26, lo que
mantiene a un mínimo el espacio susceptible de aparecer entre la
máscara 26 y el nido de abejas 1 y permite en consecuencia aumentar
la tolerancia del instrumento a las irregularidades de forma del
nido de abejas 1. En otra forma de realización de la invención, la
máscara 26 está retenida, por ejemplo por un tope. Regulando este
tope a una distancia limitada de la superficie libre 4, se evita el
contacto y el rozamiento permanente de la citada máscara 26 sobre la
citada superficie libre 4, produciendo este rozamiento el desgaste
de la máscara y necesitando periódicamente su cambio. Sin embargo,
en el caso en que la superficie libre 4 sea demasiado irregular,
ésta llegaría contra la máscara 26 y la empujaría sin daño hacia la
parte trasera.
Se hará referencia ahora a la figura 14, y se
designará por el término máscara-pantalla 138 el
conjunto constituido por la máscara 26 y la pantalla 29. El
conjunto máscara-pantalla 138 es mantenido en la
parte delantera, es decir, cerca de la máscara 26, por dos muelles
delanteros de lámina 140 planos y dispuestos sensiblemente
paralelos a la máscara 26 y, por tanto, perpendiculares a la
pantalla 29. El conjunto máscara-pantalla 138 es
sostenido igualmente en la parte trasera por, al menos, un muelle
trasero de lámina 141, estando dispuestos los citados muelles
traseros 141 sensiblemente paralelos a los muelles delanteros 140,
estando los citados muelles traseros 141 retorcidos para hacer al
menos un cuarto de vuelta. Una disposición de este tipo permite
mantener sin holgura y sin rozamiento el conjunto
máscara-pantalla 138 con dos grados de libertad, es
decir una libertad en traslación 142 según una dirección
sensiblemente perpendicular a la máscara 26, y una libertad en
rotación 143 según un eje geométrico de rotación 143a sensiblemente
paralelo a los muelles delanteros 140 y situado sensiblemente a
media distancia de los citados muelles delanteros 140. Se comprende
que la libertad en rotación se consigue por el retorcido de los
citados muelles traseros 141. Cuando el conjunto
máscara-pantalla 138 está apoyado contra la
superficie libre 4 del nido de abejas 1, éste puede permanecer
entonces adherido contra la citada superficie libre 4 durante el
paso relativo 37 del nido de abejas 1 delante de la máscara 26,
esto a pesar de las irregularidades o del alabeo de la citad
superficie libre 4.
Esta disposición presenta varias ventajas:
- -
- el conjunto máscara-pantalla 138 es mantenido sin holgura y sin rozamientos, por tanto sin desgaste:
- -
- durante los desplazamientos del conjunto máscara-pantalla 138 según los dos grados de libertad 142 y 143, el desplazamiento lateral de la imagen real 50 permanece de segundo orden y, por tanto, muy pequeño, lo que no perjudica la regulación de los medios de detección 20 con respecto a la máscara 26;
- -
- las piezas móviles pueden ser muy ligeras, lo que permite hacer pasar más rápidamente el nido de abejas 1 delante de la máscara 26.
Se hará referencia ahora simultáneamente a las
figuras 14 y 15. Ventajosamente, la pantalla 29 es una placa
delgada de aleación ligera o de material compuesto de fibra de
refuerzo + resina polimerizada. La máscara 26 está constituida por
un canto de una pieza de desgaste o portamáscara 144 unida de manera
desmontable a la pantalla 29, pudiendo el citado portamáscara 144
ser él mismo una placa de metal duro que comprende un canto
rectilíneo y perpendicular que constituye la máscara 26, recibiendo
la citada placa un tratamiento al menos a nivel de la máscara 26
para mejorar sus cualidades de rozamiento y su resistencia al
desgaste, pudendo ser este tratamiento, por ejemplo, una
nitruración. Los muelles traseros 141 serán en número de dos y
estarán dispuestos con los muelles delanteros 140 aproximadamente
según los ángulos de un cuadrado. Los muelles delanteros y traseros
140, 141 comprenden en sus extremos patas perpendiculares
respectivamente 140a, 140b y 141a, 141b, estando unidos los citados
muelles 140, 141 al conjunto máscara-pantalla por
las patas 140a, 141a, estando unidos los citados muelles 140, 141 a
un soporte, no representado, por las otras patas 140b, 141b. La
fuente luminosa 15 es una capa de fibras ópticas aplicada contra
una cara de la pantalla 29 y que pasa entre los muelles 140, 141.
La pantalla 26 y el portamáscara 144 recibirán un tratamiento de
superficie negro mate.
Claims (31)
1. Procedimiento de control de la unión del alma
alveolada de un nido de abejas a una piel, comprendiendo el citado
nido de abejas (1) un alma alveolada (3) constituida por alvéolos
(5) adyacentes delimitados lateralmente por tabiques (7), estando
unida la citada alma (3) por un lado a una piel (2), mientras que el
otro lado constituye en este estado de fabricación una superficie
libre (4) a la que llegan las embocaduras (6) de los citados
alvéolos (5), comprendiendo el citado procedimiento las operaciones
siguientes:
- iluminación por una fuente luminosa (15) de
una zona denominada iluminada (17) en la superficie libre (4) del
nido de abejas (1)
- detección de la luz denominada
"emergente" (21) que sale de los alvéolos (5) en una zona
denominada observada (22) igualmente en la citada superficie libre
(4),
siendo indicada por E, y definiendo una
dirección D, la distancia mínima entre la zona iluminada (17) y la
citada zona observada (22),
caracterizado porque la distancia E es al
menos igual a la anchura L1 de las embocaduras (6), siendo tomada
la citada anchura L1 según la dirección D.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la anchura E es
inferior a la anchura L2 de las embocaduras (6) de dos alvéolos
adyacentes (5), siendo tomada igualmente la citada anchura L2 según
la dirección D.
3. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 o 2, siendo denominados los límites de las zonas
iluminada y observada (17, 22), uno enfrente del otro,
respectivamente, límite de iluminación y límite de observación y
estando indicados, respectivamente, por (18, 23), estando indicada
por (25)la zona intermedia entre el citado límite de
iluminación (18) y el citado límite de observación (23),
caracterizado porque la citada zona intermedia (25) está
recubierta por una máscara (26) opaca a la luz, estando bordeada la
citada máscara (26) lateralmente por un borde de iluminación (27) y
un borde de observación (28) en oposición uno respecto del otro,
teniendo el citado borde de iluminación (27) la misma forma que el
límite de iluminación (18) y estando posicionado por encima de
éste, teniendo el citado borde de observación (28) la misma forma
que el límite de observación (23) y estando posicionado por encima
de éste, tocando la luz incidente (16) el citado borde de
iluminación (27).
4. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque la luz incidente (16)
facilitada por la fuente luminosa (15) es sensiblemente
perpendicular a la superficie libre (4) del nido de abejas (1).
5. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los
límites de iluminación y de observación (18, 23) se extienden sobre
N alvéolos (5) constitutivos, siendo N al menos igual a tres.
6. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los
límites de iluminación y de observación (18, 23) son movidos juntos
según una línea geométrica de desplazamiento (37) en la superficie
libre (4) del nido de abejas (1).
7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los
límites de iluminación y de observación (18, 23) se extienden sobre
N alvéolos (5) consecutivos, siendo N al menos igual a tres, y
porque los citados límites de iluminación y de observación (18, 23)
son movidos juntos según una línea geométrica de desplazamiento
(37) en la superficie libre (4) del nido de abejas (1).
8. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el
espacio (22a) por encima de la zona observada (22) está despejado,
y porque la detección de la luz emergente (21) es visual.
9. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 7, extendiéndose los límites de iluminación y de
observación (18, 23) sobre N alvéolos (5) consecutivos, siendo N al
menos igual a tres, siendo movidos juntos los citados límites de
iluminación y de observación (18, 23) según una línea geométrica de
desplazamiento (37) en la superficie libre (4) del nido de abejas
(1) y generando, así, una superficie geométrica controlada (38),
caracterizado porque:
- se mide el desplazamiento conjunto del límite
de iluminación (18) y del límite de observación (23) a lo largo de
la línea geométrica de desplazamiento (37),
- se marcan las posiciones de la luz emergente
(21) que aparecen a lo largo del límite de observación (23),
- se indican en un sistema de coordenadas X,Y
las apariciones de la luz emergente (21), siendo llevada la
medición del desplazamiento a una de las coordenadas X,Y y siendo
llevadas las posiciones de la luz emergente correspondientes a la
otra de las coordenadas Y,X.
\newpage
10. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizado porque la zona observada (22)
es continua, porque se constituye una imagen óptica real (50) de la
zona observada (22) con la ayuda de un objetivo (51) y porque se
detecta la luz emergente (21) a partir de la citada imagen óptica
real (50).
11. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10, caracterizado porque el objetivo (51) se
acomoda al fondo (8) de los alvéolos (5).
12. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10, caracterizado porque:
- la zona observada (22) está iluminada a su vez
por una fuente luminosa secundaria (53), pero con una intensidad
menor que la zona iluminada (17),
- el objetivo (51) se acomoda a un punto de
acomodación (52) situado entre el 20% y el 50% de la altura de los
alvéolos (5) a partir del fondo (8).
13. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 12, caracterizado porque la fuente luminosa
secundaria (53) ilumina la zona observada (22) según una dirección
paralela a los tabiques (7).
14. Instrumento de control de la unión del alma
alveolada de un nido de abejas a una piel, estando el citado
instrumento (60) concebido especialmente para poner en práctica el
procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13,
comprendiendo el citado instrumento (60):
a) una máscara opaca (26) delimitada
lateralmente por un borde de iluminación (27) y un borde de
observación (28) opuesto al citado borde de iluminación (27),
b) una fuente luminosa (15) dispuesta en la
parte trasera de la máscara (26), siendo la citada fuente luminosa
(15) solidaria de la máscara (26), produciendo la citada fuente
luminosa (15) un haz de luz incidente (16) que va de la parte
trasera de la máscara (26) a la parte delantera de la máscara (26),
siendo el citado haz de luz incidente (16) cortado parcialmente por
la máscara (26) y el borde de iluminación (27), extendiéndose, así,
la citada máscara (26) parcialmente fuera del haz de luz incidente
(16) en el lado del borde de observación (28), estando el citado
borde de observación (28) a su vez fuera del citado haz de luz
incidente (16),
c) medios (20) para detectar una eventual luz
emergente (21) que va de la parte delantera hacia la parte trasera
de la máscara (26), siendo los citados medios de detección (20)
solidarios de la máscara (26), pasando la citada luz emergente (21)
delante del borde de observación (28) en la proximidad de éste.
caracterizado porque en M puntos
geométricos A sucesivos del borde de iluminación (27) y en M puntos
geométricos B sucesivos del borde de observación (28), siendo M
igual al menos a cinco, la distancia AB entre el borde de
iluminación (27) y el borde de observación (28) es mínima y está
indicada por E, siendo la distancia D1 entre dos puntos geométricos
A al menos igual a 0,5xE, siendo también la distancia D2 entre dos
puntos geométricos B al menos igual a 0,5xE, formando los M puntos
geométricos A una línea (27a) abierta cuyos dos puntos geométricos
A situados en sus extremos están a una distancia uno del otro
superior a la de cualquier otro par de puntos geométricos A,
formando igualmente los M puntos geométricos B una línea abierta
cuyos dos puntos geométricos B en sus extremos están a una
distancia uno del otro superior a la de cualquier otro par de puntos
geométricos B.
15. Instrumento de acuerdo con la reivindicación
14, caracterizado porque la anchura mínima E de la máscara
(26) es a lo sumo igual a 36 mm.
16. Instrumento de acuerdo con las
reivindicaciones 14 o 15, caracterizado porque la luz
incidente (16) y la luz emergente (21) enfrente de la luz incidente
(16) forman un ángulo \alpha inferior a 10º.
17. Instrumento de acuerdo con la reivindicación
16, caracterizado porque la máscara (26) es flexible según
una dirección perpendicular a la citada máscara (26).
18. Instrumento de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque comprende
una pantalla (29) opaca dispuesta entre la fuente luminosa (15) y
los medios de detección (20) de la luz emergente (21), con el fin
de formar un obstáculo a una eventual luz parásita que venga de la
fuente luminosa (15) y sea susceptible de llegar a los medios de
detección (20).
19. Instrumento de acuerdo con la reivindicación
18, caracterizado porque la pantalla (29) se extiende hasta
la máscara (26) y llega por la parte trasera a esta máscara (26)
entre el borde de iluminación (27) y el borde de observación (28),
con el fin de formar un obstáculo a eventuales luces parásitas que
provengan de la fuente luminosa (15) y sean susceptibles de llegar
a la zona observada (22).
20. Instrumento de acuerdo con la reivindicación
19, caracterizado porque la máscara (26) está integrada en
la pantalla (29) y constituye un canto de ésta.
\newpage
21. Instrumento de acuerdo con la reivindicación
18, caracterizado porque comprende:
- una base (72) opaca a la luz y perforada en el
sentido del espesor por una fila de al menos cinco agujeros
iluminados (73) y por una fila de al menos cinco agujeros observados
(74) paralela a la fila de agujeros iluminados (73) y separada de
ésta por la máscara (26) y la pantalla (29), integradas ambas en la
citada base (72),
- una fuente luminosa (15) fraccionada en una
pluralidad de fuentes luminosas elementales (15a), estando
dispuestas cada una de las citadas fuentes luminosas elementales
(15a) en la parte trasera de un agujero iluminado (73) y
proyectando una luz incidente (16) a través del citado agujero
iluminado (73),
- medios de detección elementales (20a) que
convierten la luz en corriente eléctrica, estando dispuestos cada
uno de los citados medios de detección elementales (20a) en la parte
trasera de un agujero observado (74) y recibiendo una luz emergente
(21) que pasa a través del citado agujero observado (74),
- indicadores luminosos (75),
- una pluralidad de amplificadores (82)
asociados cada uno a un separador de fondo continuo (83), estando
conectado cada conjunto amplificador (82) + separador de fondo
continuo (83) a P>=1 detector(es) elemental(es)
(20a) y a un indicador luminoso (75).
22. Instrumento de acuerdo con la reivindicación
21, caracterizado porque los indicadores luminosos (75) están
dispuestos en línea sensiblemente en la parte trasera de la máscara
(26).
23. Instrumento de acuerdo con la reivindicación
18, caracterizado porque comprende:
a) al menos una cámara (100) de tipo
fotográfica, estando equipada la citada cámara (100) con un objetivo
(51) y una barra de receptores fotoeléctricos (101), constituyendo
la citada cámara (100) así equipada los medios (20) de detección de
la luz emergente (21), estando situado el citado objetivo (51) en la
parte trasera de la máscara (26) y apuntado sensiblemente al borde
de observación (28), siendo el eje geométrico (51a) del citado
objetivo (51) sensiblemente ortogonal al citado borde de observación
y formando con la pantalla (29) un ángulo de incidencia \beta
inferior a 10º, formando el citado objetivo (51) en la cámara (100)
una imagen real (50) del espacio en la proximidad del borde de
observación (28) visto desde la parte trasera de la máscara (26),
comprendiendo la citada imagen real (50) la imagen real (103) del
borde de observación (28) visto igualmente desde la parte trasera
de la máscara (26), y la imagen real (103) fuera de la máscara del
espacio delante del borde de observación (28) visto igualmente
desde la parte trasera de la máscara (26), estando dispuesta la
barra de receptores fotoeléctricos (101) en la imagen real fuera de
la máscara (104), paralelamente a la imagen real del borde de
observación (103),
b) un convertidor
analógico-digital (112) con muestreo cuya entrada
está conectada a las barras de receptores fotoeléctricos (101) y
cuya salida está conectada a un calculador (113), examinando el
citado convertidor (112) los receptores fotoeléctricos (101) y
produciendo una señal digital (114) de los defectos constituida por
pares de valores que indican la intensidad de las señales recibidas
por cada receptor fotoeléctrico, y la posición de los citados
receptores fotoeléctricos en la barra de receptores fotoeléctricos
(101),
c) medios (116) para posicionar y hacer pasar el
nido de abejas (1) contra la máscara (26) relativamente uno
respecto del otro,
d) medios (117) para medir el desplazamiento
relativo (37) del nido de abejas (1) delante de la máscara (26),
estando los citados medios de medición de desplazamiento (117)
conectados igualmente al calculador (113) y facilitando una señal
digital de desplazamiento (118),
e) un software de cartografía asociado al
calculador (113), constituyendo el citado software un mapa de los
defectos (45) a partir de la señal digital de los defectos (114) y
de la señal digital de desplazamiento (118).
24. Instrumento de acuerdo con la reivindicación
23, caracterizado porque la fuente luminosa (15) es una capa
de fibras ópticas conectadas a una fuente de luz más alejada,
estando situadas las citadas fibras ópticas en la parte trasera de
la máscara (26) frente al borde de iluminación (27), estando el
extremo (15b) de las citadas fibras ópticas retirado del borde de
iluminación (27), estando orientada la citada capa de fibras
ópticas perpendicularmente a la máscara (26) y paralelamente al
borde de iluminación (27).
25. Instrumento de acuerdo con las
reivindicaciones 23 o 24, caracterizado porque comprende
N>1 objetivos (51) asociados a N>1 cámaras (100) dispuestas
en paralelo.
26. Instrumento de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 23 a 25, caracterizado porque comprende
una fuente luminosa secundaria (53) solidaria del instrumento (60),
siendo no obstante la citada fuente luminosa secundaria (53) menos
potente que la fuente luminosa (15), estando dispuesta la citada
fuente luminosa secundaria (53) en el mismo lado de la pantalla
(29) que la cámara (100), produciendo la citada fuente luminosa
secundaria (53) una luz secundaria (54) que va de la parte trasera
de la máscara (26) hacia la parte delantera de la citada máscara
(26), pasando la citada luz secundaria (54) delante del borde de
observación (28) y llegando al menos a nivel del borde de
observación (28).
27. Instrumento de acuerdo con la reivindicación
26, caracterizado porque la luz secundaria (54) es paralela
a la pantalla (29) y ortogonal al borde de observación (28).
28. Instrumento de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 23 a 27, caracterizado porque el
desplazamiento relativo (37) entre los medios de posicionamiento y
de paso (116) y la máscara (26) está asegurado por un motor (130)
que actúa por intermedio de una transmisión desmultiplicada (131) y
porque los medios de medición del desplazamiento relativo (117)
estarán dispuestos entre el citado motor (130) y la citada
transmisión desmultiplicada (131).
29. Instrumento de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 23 a 28, caracterizado porque los medios
de posicionamiento y de paso (116) comprenden un plato giratorio
(136) y una cuna circular (137), estando dispuesta la citada cuna
circular (137) en el plato giratorio (136) y centrada con respecto
al eje geométrico (136a) de rotación del citado plato giratorio
(136).
30. Instrumento de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 23 a 29, caracterizado porque la máscara
(26) y los medios de posicionamiento y de paso (116) son
deslizantes uno respecto del otro en un plano perpendicular a la
máscara (26) y paralelo a los bordes de iluminación y de observación
(27, 28), comprendiendo el instrumento (60) medios de solicitación
elásticos que aproximan automáticamente uno con respecto al otro la
citada máscara (26) y los citados medios de posicionamiento y de
paso (116).
31. Instrumento de acuerdo con la reivindicación
30, estando indicado el conjunto máscara (26) + pantalla (29) por
(138), caracterizado porque:
- el conjunto máscara-pantalla
(138) está mantenido en la parte delantera, es decir cerca de la
máscara (26), por dos muelles delanteros de lámina (140) planos y
dispuestos paralelamente a la máscara (26), y perpendicularmente a
la pantalla (29),
- el conjunto máscara-pantalla
(138) está mantenido igualmente en la parte trasera por al menos un
muelle trasero de lámina (141) y dispuesto paralelamente a los
muelles delanteros (140), estando los citados muelles traseros
(141) retorcidos para hacer al menos un cuarto de vuelta.
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| ES2313774T3 true ES2313774T3 (es) | 2009-03-01 |
Family
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