HU203598B - Method and apparatus for integral optical testing deletorius stresses in bottom of the glassware, in particular bottles and hollow ware - Google Patents
Method and apparatus for integral optical testing deletorius stresses in bottom of the glassware, in particular bottles and hollow ware Download PDFInfo
- Publication number
- HU203598B HU203598B HU861001A HU100186A HU203598B HU 203598 B HU203598 B HU 203598B HU 861001 A HU861001 A HU 861001A HU 100186 A HU100186 A HU 100186A HU 203598 B HU203598 B HU 203598B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- light
- laser beam
- laser
- cone
- glass
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/21—Polarisation-affecting properties
- G01N21/23—Bi-refringence
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
A leírás terjedelme: 6 oldal, 1 ábra
Az eljárásra jellemző, hogy a vizsgálandó üvegtárgy (12) fenékaiji részének megvilágítására a lineárisan polarizált fényű lézer (1) kimenő lézernyalábját (2) első polárszűrőn (3) és fényszaggatón (4) keresztül első és második gyűjtőlencséből (5,6) álló nyalábtágítóra, majd az abból kilépő lézernyalábot (7) lyukblendére (8) vezetjük.
Azután a lyukblende (8) keresztmetszetében Gauss-görbe szerinti intenzitáseiosziást mutató lézernyalábból közelítőleg egyenletes intenzitáseloszlású átengedett lézernyalábbal (9) a vizsgálandó üvegtárgy (12) nyaka felől fenékaiji részét a lyukblendét (8) a fenékaiji rész síkjába leképző harmadik gyűjtőlencsével (10) előállított, változtatható magasságú és kúpszögú megvilágító fénykúppal (11) úgy világítjuk meg, hogy a vizsgálandó üvegtárgy (12) fenékaiji részének síkjában leképezett lézerfolt intenzitásának homogenitása 5%-nál jobb iegyen.
HU 203 598 A
.. I—
-1(19) Országkód:
HU
SZABADALMI
LEÍRÁS
SZOLGÁLATITALÁLMÁNY (21) A bejelentés száma: 1001/86 (22) A bejelentés napja: 1986.03.10.
(11) Lajstromszám:
203 598 A (51) Int. Cl.5
G 01 L 1/24
G 01 N 21/21 ’h
MAGYAR
KÖZTÁRSASÁG
ORSZÁGOS
TALÁLMÁNYI
HIVATAL (45) A megadás meghirdetésének dátuma a Szabadalmi Közlönyben: 1991.0828. SZKV 91/08 (72) Feltalálók:
Dobi Imre, Orosháza (HU) Karabélyos Péter, Budapest (HU) Kugyela János, Orosháza (HU) Tóth Béla, Orosháza (HU) (73) Szabadalmas:
Pannonglas Ipari Rt,, Budapest (HU) (54) Eljárás és berendezés üvegtárgyak, főként palack- és öblösüvegek fenékalji káros feszültségeinek integrális optikai vizsgálatára (57) KIVONAT
A találmány tárgya eljárás és berendezés üvegtárgyak, főként palack- és öblösüvegek fenékalji káros feszültségeinek integrális optikai vizsgálatára.
A találmány szerinti eljárásnál a vizsgálandó üvegtárgy (12) fenékalji részét lineárisan polarizált fényű lézenei (1) világítjuk meg, a fenékaljon átengedett fényt negyedik gyűjtőlencsével (13) összegyűjtjük, második polárszűrőn (14) keresztül fotodektorra (15) vezetjük és a fotodektorra (15) jutó fényimpulzusok amplitúdójával arányos
2π
T=-/1-cos (— cod)/ λθ összefüggés alapján, - ahol T az optikai rendszer transzmissziója, λθ a fényforrás hullámhossza, c a feszültségoptikai állandó, σ az egyirányú mechanikai feszültség, d a fenékalj vastagsága - a fotodetektorhoz (15) csatlakozó elektronikus jelfeldolgozó egységgel kiértékeljük.
A leírás terjedelme: 6 oldal, 1 ábra
l.ábra
1S ή
Az eljárásra jellemzó, hogy a vizsgálandó üvegtárgy (12) fenékalji részének megvilágítására a lineárisan polarizált fényű lézer (1) kimenő lézernyalábját (2) első polárszűrőn (3) és fényszaggatón (4) keresztül első és második gyűjtőlencséből (5,6) álló nyalábtágítóra, majd az abból kilépő lézernyalábot (7) lyukblendére (8) vezetjük.
Azután a lyukblende (8) keresztmetszetében Gauss-görbe szerinti intenzitáseloszlást mutató lézernyalábból közelítőleg egyenletes intenzitáseloszlású átengedett lézernyalábbal (9) a vizsgálandó üvegtárgy (12) nyaka felől fenékalji részét a lyukblendét (8) a fenékalji rész síkjába leképző harmadik gyűjtőlencsével (10) előállított, változtatható magasságú és kúpszögű megvilágító fénykúppal (11) úgy világítjuk meg, hogy a vizsgálandó üvegtárgy (12) fenékalji részének síkjában leképezett lézerfolt intenzitásának homogenitása 5%-nál jobb legyen.
HU 203 598 A
-2HU 203 598 A
A találmány szerinti berendezésnek lineárisan polarizált fényű lézere (1), negyedik gyűjtőlencséje (13), második polárszűrője (14), elektronikus jelfeldolgozó egységhez csatlakozó fotodetektora (15) van. A berendezésre jellemző, hogy a lineárisan polairzált fényű lézer (1) kimenő lézernyalábjának (2) polarizációs síkjábal párhuzamosan beállítható áteresztési irányú első polárszűrője (3), a kimenő lézernyaláb (2) intenzitásának időben történő modulálására szolgáló fényszaggatója (4), első és második gyűjtőlencséből (5,6) álló nyalábtágítója van. A berendezésnek továbbá a második gyűjtőlencséből (6) kilépő lézernyalábbal (7) megvilágított, változtatható átmérőjű lyukblendéje (8), a lyukbeldnét (8) a vizsgálandó üvegtárgy (12) fenékalji részének síkjába leképező harmadik gyűjtőlencsével (10) előállított, változtatható magasságú és kúpszögű megvilágító fénykúpja (11) van. (1 ábra)
HU 203 598 A
A találmány tárgya eljárás és berendezés üvegtárgyak, főként palack- és öblösüvegek fenékalji káros feszültségeinek integrális optikai vizsgálatára, amelynek segítségével a vizsgálandó üvegtárgyak gyors, objektív minőségi osztályozása végezhető el.
Folyadékok, konzervipari termékek stb. tárolásának leggyakoribb módszere a különböző méretű és formájú üvegekbe történő palackozás. Az üvegtárgyak élettartama nagymértékben függ a bennük levő káros mechanikai feszültségektől. Különösen fontos a nyomással töltött üvegtárgyak feszültségmentessége a felrobbanási veszély csökkentésére. Az üvegtárgyak gyártási technológiája (préselés, fujás) olyan, hogy káros mechanikai feszültségek keletkezésére gyakran lehet számítani. Igen fontos feladat különösen az üvegtárgyak fenékalji részében fellépő káros mechanikai feszültségek felderítése, ellenőrzése, mind selejtcsökkentési, mint biztonságtechnikai okokból. Szükség van tehát olyan vizsgálati-minősítési módszerre és berendezésre, amely alkalmas a gyártott üvegtárgyak MEO jellegű végellenőrzésére, vagyis gyors mérésére és minőségi szelekciójára.
Az üvegiparban erre a feladatra jelenleg polariszkópot (feszültségvizsgáló készüléket) alkalmaznak. A készülék működésének alapjául a feszültségoptikai kettős törés jelensége szolgál. Nevezetesen, mechanikai feszültség hatására az eredetileg optikailag izotróp üveganyag kettősen tűrővé válik, vagyis a törésmutató eloszlást az üvegtárgyban többé már nem izotróp, hanem irányfüggő. így az ún. törésmutató felület nem gömb, hanem ellipszoid.
A kettőstörővé vált üvegtárgyon áthaladt fény polarizációs állapota megváltozik a belső fény polarizációs állapotához képest, nevezetesen lineárisan poláros fényből általában elliptikusán poláros fény lesz.
Az említett készülékben tehát a vizsgálandó üvegtárgyat a fenékalj felőli oldalról lineárisan poláros fehér fénnyel megvilágítják, mégpedig oly módon, hogy a megvilágító fénynyaláb keresztmetszeti intenzitáseloszlásának homogenizálására részben fényáteresztő fénydiffüzer ernyőt használnak, majd ezt követi egy nagy átmérőjű (30-40 cm) polárszűrő. Az így előállított megvilágító fény útjába helyezik az üvegtárgyat, amelynek forgástengelye párhuzamos a megvilágító fénynyalábbal. A fenékaljon áthaladt fényt polároszűrőn (analizátoron) keresztül észlelik vizuálisan, mégpedig oly módon, hogy az üvegtárgy tengelyének elforgatásával a nyakon keresztül lehet a fenékalj egy-egy látható részét megvizsgálni.
A polárszűrő után színes csíkok (izokromaták) láthatók, amelyek a feszültségnek a fenékalji részben történő eloszlását jellemzik. Ismeretesek a szakirodalomból (Vermes Miklós: A poláros fény, Műszaki Könyvkiadó, 1967; Üvegipari Kézikönyv, Műszaki Könyvkiadó, 1964) optikai anyagok mechanikai feszültségeinek vizsgálatára szolgáló más módszerek is.
Egyik ilyennél monokromatikus, síkban poláros beeső fényt alkalmaznak fehér fény helyett és a polárszűrő után kialakuló fekete csíkok rendszere szolgál a feszültségek síkbani eloszlásának jellemzésére, ami igen bonyolult módon, kvalifikált vizuális észlelés és elemzés közbeiktatásával végezhető csak el.
Az ismert módszereket összefoglalva megállapíthatjuk:
1. )Az észlelés szubjektív, ami különösen kis feszültségnél, ahol a „színeltolódás” kicsi, okoz nagy mérési bizonytalanságot.
2. ) A kiértékelés lassú, a feszültségeloszlás műszeres kijelzése nem megoldott.
3. )A fenékalj teljes területét integrálisán jellemző, minősítést szolgáló „mérőszám” előállítására nem alkalmasak.
4. )Kis nyakátmérőjű palacküvegeknél a fenékalj teljes területében történő, egyidejű vizsgálatát a szokásos párhuzamos vagy diffúz megvilágítási módszerek nem képesek biztosítani.
5. )Kis feszültségnél az észlelhető fényintenzitás rendkívül piciny, a detektálható legkisebb feszültséget a fényforrás polarizációs foka, monokromaticitása és a környezeti fény nagymértékben befolyásolják. Ismeretesek olyan eljárások is, amelyeknél a különböző anyagok vizsgálatára a lézer fényforrást elterjedten alkalmazzák.
A technika állásához tartozó, US 4 469 442 lajstromszámú amerikai szabadalmi leírásban ismertetett megoldás vékonyrétegek tisztaságvizsgálatára szolgál.
A vizsgálat célja, hogy a vékonyrétegben levő inhomogenitást (por, gőb, zárvány, réteghiba, egyéb szennyezettség), ami optikai szórócentrumot képez, a szórt fény depolarizálásával keletkezett apoláros (polarizálatlan) fény észlelésével kimutassák és ennek alapján a megvizsgált vékonyréteg tisztaságát minősítsék.
A berendezés lézer fényforrást, spirális letapogatót, gyűjtőlencsét, fénynyaláb szaggatót, polárszűrőt, lézerszűrőt, diffuzort, fénydetektort, alacsonyfrekvenciás szűrőt és oszcilloszkóp displayt tartalmz. Ez a megoldás vékonyrétegek tisztaságvizsgálatának elvégzésére és optikai úton történő minősítésére szolgál, azonban üvegtárgyak káros mechanikai feszültségvizsgálatára és az ilyen jellegű hibák kimutatására nem alkalmas.
A találmány célul tűzte ki az ismert megoldások hiányosságainak megszüntetését és olyan eljárás és berendezés létrehozását, amely üvegtárgyak, főként pár lack- és öblösüvegek fenékalji káros feszültségeinek integrális (felületi átlagot képező) optikai vizsgálatát és a vizsgálat minősítését nagy érzékenységgel és objektív módon teszi lehetővé.
A találmány szerinti megoldás a következő felismeréseken alapul:
- A vizsgálandó üvegtárgyak fenékalji részét az üvegtárgy nyaka felől meghatározott magasságú és képszögű „képformájú” fénynyalábbal kell megvilágítani a teljes fenékalj egyidejű megvilágításának biztosítása, valamint az üvegtárgy oldalfala megvilágításának elkerülése érdekében.
- A különböző hosszméretű üvegtárgyakhoz illeszkedő fénykúpok előállításának biztosítására lineárisan polarizált fényű lézert, lyukblendét és kis fó3
HU 203 598 A kusztávolságú gyűjtőlencsét alkalmazunk, amelyek együttesen eltolhatók és egymáshoz mért távolságuk is változtatható.
- A különböző formájú üvegtárgyakhoz illeszkedő fénykúpok előállításának biztosítására a lyukblende átmérőjét változtatjuk.
- A lineárisan polarizált fényű lézer után közvetlenül a lézernyaláb polarizációs síkjával párhuzamosan átereszti irányú polárszűrőt alkalmazunk a lézerből (annak kisülési csövéből) és a környezetből érkező apoláros vagy részben poláros zajfény lecsökkentésére és az érzékenység növelésére.
- A lézernyaláb Gauss-görbe szerinti keresztmetszeti intenzitáseloszlását integrális optikai rendszerrel úgy befolyásoljuk, hogy a fénykúp a vizsgálandó üvegtárgy fenékalji részének teljes területét közelítőleg homogén intenzitással világítsa meg az integrális mérés biztosítása érdekében.
- A lézernyaláb intenzitását az érzékenység növelésére és a környezeti zajfény hatásának csökkentésére fényszaggatóval időben moduláljuk.
A találmány tárgya tehát eljárás és berendezés üvegtárgyak, főként palack- és öblösüvegek fenékalji káros feszültségeinek integrális optikai vizsgálatára.
Az eljárás során a vizsgálandó üvegtárgy fenékalji részét lineárisan polarizált fénytf lézerrel világítjuk meg, a fenékaljon átengedett fényt negyedik gyűjtőlencsével összegyűjtjük, második polárszűrőn keresztül fotodektorra vezetjük és a fotodetektorra jutó fényimpulzusok amplitúdójával arányos
2π
T = -/1 - cos (—cad)/
10 összefüggés alapján, ahol
T az optikai rendszer transzmissziója, rrás hullámhossza, c a feszültségoptikai állandó, nyú mechanikai feszültség, d a fenékalj vastagsága, a fotodetektorhoz csatlakozó elektronikus jelfeldolgozó egységgel kiértékeljük. Az eljárásra jellemző, hogy a vizsgálandó üvegtárgy fenékalji részének megvilágítására a lineárisan polarizált fényű lézer kimenő lézernyalábját első polárszűrőn és fényszaggatón keresztül első és második gyűjtőlencséből álló nyalábtágítóra, majd az abból kilépő lézernyalábot lyukblendére vezetjük. Azután a lyukblende keresztmetszetében Gauss-görbe szerinti intenzitáseloszlást mutató lézernyalábból közelítőleg egyenletes intenzitáseloszlású átengedett lézernyalábbal a vizsgálandó üvegtárgy nyaka felől fenékalji részét a lyukblendét a fenékalji rész síkjába leképező harmadik gyűjtőlencsével előállíott, változtatható magasságú és kúpszögű megvilágító fénykúppal úgy világítjuk meg, hogy a vizsgálandó üvegtárgy nyaka felől fenékalji részét a lyukblendét a fenékalji rész síkjába leképező harmadik gyűjtőlencsével előállított, változtatható magasságú és kúpszögű megvilágító fénykúppal úgy világítjuk meg, hogy a vizsgálandó üvegtárgy fenékalji részének síkjába leképezett lézerfolt intenzitásának homogenitása 5%-nál jobb legyen.
A megvilágító fénykúp vizsgálandó üvegtárgy hosszméretétől függő magasságának beállítására a lyukblendét és a harmadik gyűjtőlencsét a kilépő lézernyaláb tengelyével párhuzamos irányba eltoljuk, miközben a lyukblende és a harmadik gyűjtőlencse egymáshoz mért távolságát is változtatjuk.
A megvilágító fénykúp vizsgálandó üvegtárgy formájától függő kúpszögének beállítására a lyukblende átmérőjét változtatjuk. A lineárisan polarizált fényű lézer kisülési csövéből és a környezetből érkező apoláros vagy részben poláros zajfény csökkentését és az érzékenység növelését a kimenő lézernyaláb polarizációs síkjával páhuzamos áteresztési irányú első polárszűrővel végezzük.
A kimenő lézernyaláb intenzitásának időben történő modulálását fényszaggatóval valósítjuk meg.
A találmány szerinti berendezések lineárisan polarizált fényű lézere, negyedik gyűjtőlencséje, második polárszűrője, elektronikus jelfeldolgozó egységhez csatlakozó fotodetektora van. A berendezésre jellemző, hogy a lineárisan polarizált fényű lézer kimenő lézernyalábjának polarizációs síkjával párhuzamosan beállítható áteresztési irányú első polárszűrője, a kimenő lézernyaláb intenzitásának időben történő modulálására szolgáló fényszaggatója, első és második gyűjtőlencséből álló nyalábtágítója van.
A berendezésnek továbbá a második gyűjtőlencséből kilépő lézernyalábbal megvilágított, változtatható átmérőjű lyukblendéje, a lyukblendét a vizsgálandó üvegtárgy fenékalji részének síkjába leképező harmadik gyűjtőlencsével előállított, változtatható magasságú és kúpszögű megvilágító fénykúpja van.
A találmány szerinti megoldást részletesebben az 1. ábra alapján ismertetjük, amelyen a berendezés blokkvázlata látható.
A találmány szerinti eljárásnál a vizsgálandó 12 üvegtárgy fenékalji részét lineárisan polarizált fényű 1 lézerrel világítjuk meg, a fenékaljon átengedett fényt negyedik 13 gyűjtőlencsével összegyűjtjük, második 14 polárszűrőn keresztül 15 fotodetektorra jutó fényimpulzusok amplitúdójával arányos
2π
T = -/1 - cos (—cad)/
10 összefüggés alapján, ahol
T az optikai rendszer transzmissziója, rrás hullámhossza, c a feszültségoptikai állandó, rányú mechanikai feszültség, d a fenékalj vastagsága, a 15 fotodetektorhoz csatlakozó elektronikus jelfeldolgozó egységgel kiértékeljük. Az eljárásra jellemző, hogy a vizsgálandó 12 üvegtárgy fenékalji részének megvilágítására a lineárisan polarizált fényű 1 lézer kimenő 2 lézernyalábját első 3 polárszűrőn és 4 fényszaggatón keresztül első és második 5,6 gyűjtőlencséből álló nyalábtágítóra, majd az abból kilépő 7 lézernyalábot 8 lyukblendére vezetjük. Azután a 8 lyukblende keresztmetszetében Gauss-görbe szerinti inten-51
HU 203 598 A zitáseloszlást mutató lézernyalábból közelítőleg egyenletes intenzitáseloszlású átengedett 9 lézernyalábbal a 12 vizsgálandó üvegtárgy nyaka felől fenékálji részét a 8 lyukblendét a fenékálji rész síkjába leképező harmadik 10 gyűjtőlencsével előállított, változtatható magasságú és kúpszögű megvilágító 11 fénykúppal úgy világítjuk meg, hogy a vizsgálandó 12 üvegtárgy fenékálji részének síkjába leképezett lézerfolt intenzitásának homogenitása 5%-nál jobb legyen.
A megvilágító 11 fénykúp vizsgálandó 12 üvegtárgy hosszméretétől függő magasságának beállítására a 8 lyukblendét és a harmadik 10 gyűjtőlencsét a kilépő 7 lézernyaláb tengelyével párhuzamos irányba eltoljuk, miközben a 8 lyukblende és a harmadik 10 gyűjtőlencse egymáshoz mért távolságát változtatjuk.
A megvilágító 11 fénykúp vizsgálandó 12 üvegtárgy formájától függő kúpszögének beállítására a 8 lyukblende átmérőjét változtatjuk. A lineárisan polarizált fényű 1 lézer kisülési csövéből és a környezetből érkező apoláros vagy részben poláros zajfény csökkentését és az érzékenység növelését a kimenő 2 lézernyaláb polarizációs síkjával párhuzamos áteresztési irányú első 3 polárszűrővel végezzük. A kimenő 2 lézernyaláb intenzitásának időben történő modulálását pedig a 4 fényszaggatóval valósítjuk meg.
A találmány szerinti berendezésnek lineárisan polarizált fényű 1 lézere, negyedik 13 gyűjtőlencséje, második 14 polárszűrője, elektronikus jelfeldolgozó egységhez csatlakozó 15 fotodetektora van.
A berendezésre jellemző, hogy a lineárisan polarizált fényű 1 lézer kimenő 2 lézernyalábjának polarizációs síkjával párhuzamosan beállítható áteresztési irányú első 3 polárszűrője, a kimenő 2 lézernyaláb intenzitásának időben történő modulálására szolgáló 4 fényszaggatója, első és második 5, 6 gyűjtőlencséből álló nyalábtágítója van. A berendezésnek továbbá a második 6 gyűjtőlencséből kilépő 7 lézernyalábbal megvilágított, változtatható átmérőjű 8 lyukblendéje, a 8 lyukblendét a vizsgálandó 12 üvegtárgy fenékálji részének síkjába leképező harmadik 10 gyűjtőlencsével előállított, változtatható magasságú és kúpszögű megvilágító 11 fénykúpja van.
A találmány szerinti megoldás működésének ismertetése egy előnyös megvalósítás alapján a következő:
A lineárisan polarizált fényű 1 lézer lineárisan poláros kimenő 2 lézernyalábja az első 3 polárszűrőn halad át. Az 1 lézer tetszőleges hullámhosszon sugárzó gáz-, félvezető- vagy szilárdtest lézer lehet. Ha az 1 lézer egyidejűleg több, diszkrét hullámhosszon emittáló típus, akkor ráccsal, prizmával vagy más diszperz optikai elemmel ismert módon biztosítható, hogy a kimenő 2 lézernyaláb monokromatikus is legyen. Az első 3 polárszűrő áteresztési iránya úgy van beállítva, hogy párhuzamos legyen a kimenő 2 lézernyaláb polarizációs síkjával. Ebben az esetben egyrészt a kimenő 2 lézernyaláb polarizációs foka nő, másrészt az 1 lézer kisülési csövéből származó nem monokromatikus, apoláros fény intenzitása nagymértékben lecsökken.
Az első 3 polárszűiőt egy 4 fényszaggató követi, amely a kimenő 2 lézernyaláb intenzitását időben modulálja.
A 4 fényszaggató lehet forgó lyuktárcsa, elektromágnessel mozgatott késéi, akusztooptikai intenzitásmodulátor, vagy bármilyen olyan modulátor, amely a kimenő 2 lézernyaláb polarizációs állapotát nem befolyásolja.
A 4 fényszaggató után a lézernyalábot az első és második 5, 6 gyűjtőlencséből álló nyalábtágítóba vezetjük. A nyalábtágító feladata kettős. Egyrészt a bemenő, kis átmérőjű (~ 1 mm) lézernyaláb átmérőjét megnöveli mintegy 15-20-szorosára, másrészt a lézernyaláb szögszéttartását ugyanilyen arányban lecsökkenti.
így a kilépő 7 lézernyaláb - az első és második 5,6 gyűjtőlencse távolságának alkalmas beállítását - nagy távolságon belül (~ 1 m) párhuzamos marad.
A kilépő 7 lézernyaláb útjában ezután 8 lyukblende van elhelyezve, amelynek átmérője folyamatosan, vagy fokozatosan állítható. A 8 lyukblende középpontja egybeesik a kilépő 7 lézernyaláb nyalábtengelyét megadó centrális sugárral. A 8 lyukblende a keresztmetszetében Gauss-görbe szerinti intenzitáseioszlást mutató lézernyalábból csak a nyalábtengely közelében haladó sugarakat engedi át, így a 8 lyukblende után az átengedett 9 lézernyaláb keresztmetszeti intenzitáseloszlása már közelítőleg egyenletes lesz, átmérője pedig változtatható.
A 8 lyukblende után harmadik 10 gyűjtőlencsével reprezentált optika van elhelyezve az átengedett 9 lézernyaláb útjában.
A harmadik 10 gyűjtőlencse a szintén párhuzamos átengedett 9 lézernyalábot fókuszálja és a megvilágító fénykúpot állítja elő, amely alkalmas a vizsgálandó üvegtárgy, előnyösen palack, vagy öblösüveg teljes fenékaljának a megvilágítására a vizsgálandó 11 fénykúp nem érinti a vizsgálandó 12 üvegtárgy oldalfalát. Az oldalfali súrlódó irányból történő megvilágítás esetén ugyanis a fellépő fényreflexiők következtében a fenékaljat olyan fénysugarak is érnék, amelyeknek a polarizációs foka alacsony és ez a berendezés érzékenységét lerontaná. A harmadik 10 gyűjtőlencse fókusztávolsága kicsiny (~ 10 mm) és távolsága a 8 lyukblendétől úgy van megválasztva, hogy a 8 lyukblende geometriai optikai képének helye egybeessen a fenékálji rész síkjával. A 8 lyukblende és a harmadik 10 gyűjtőlencse közös házba vannak szerelve és együttesen eltolhatók a kilépő 7 lézernyaláb tengelyével párhuzamos irányban.
Ily módon az eltolás révén különböző magasságú, a 8 lyukblende átmérőjének változtatásával pedig különböző kúpszögű megvilágító 11 fénykúp állítható elő, amely illeszkedik a különféle vizsgálandó 12 üvegtárgy hosszméretéhez és formájához.
A fenékaljon áthaladt lézernyalábot a negyedik 13 gyűjtőlencse gyűjti be a második 14 polárszűrőn keresztül a 15 fotodetektorra. A negyedik 13 gyűjtőlencse fókusztávolsága és a fenékaljtól mért távolsága úgy van megválasztva, hogy a harmadik 10 gyűjtőlencse apertúrájának geometriai optikai képe közelítőleg egybeessék a 15 fotodetektor síkjával.
HU 203 598 A
A második 14 polárszűrő áteresztési iránya úgy van beállítva, hogy merőleges legyen az első 3 polárszűrő áteresztési irányára. Ha a vizsgálandó 12 üvegtárgy fesztültségmentes, akkor a 15 fotodetektorra nem kerül fény, feszültséges 12 üvegtárgy esetén pedig a második a 14 polárszűrőre eső fény elliptikusán poláros lesz, és így a 15 fotodetektor fényt észlel. Számítással kimutatható és kísérletileg is ellenőrzésre került, hogy a 15 fotodetektorra jutó fényimpulzusok amplitúdója arányos a már ismertetett
2π
T = -/l-cos(—cad)/
10 összefüggéssel.
Ez az összefüggés a σ egyirányú mechanikai feszültség egyértékű, monoton növekvő függvénye, tehát ily módon a 15 fotodetektor jelének nagysága a minősítés alapjául szolgál.
A 15 fotodetektor kimenete egy elektronikus jelfeldolgozó egységhez csatlakozik, amelyben a fényintenzitás modulációs frekvenciájára hangolt sávszűrő van elhelyezve.
A 15 fotodetektor impulzusait erre a sávszűrőre vezetjük, majd a sávszűrő kimenő jelének nagyságát integrálás után tetszőleges feszültségmérési módszerrel mérjük.
A vizsgált 12 üvegtárgy minősítése a mért feszültség nagysága alapján történik.
A találmány szerinti eljárás és berendezés célkitűzéseit megvalósította és segítségével az üvegtárgyak, főként palack- és öblösüvegek fenékalji káros feszültségeinek integrális optikai vizsgálata és a vizsgálat alapján történő minősítése nagy érzékenységgel és objektív módon végezhető el.
Claims (6)
1 2π
T=-/1-cos (---cad)/
1. Eljárás üvegtárgyak, főként palack- és öblösüvegek fenékalji káros feszültségeinek integráns optikai vizsgálatára, amelynek során a vizsgálandó üvegtárgy (12) fenékalj i részét lineárisan polarizált fényű lézerrel (1) világítjuk meg, a fenékaljon átengedett fényt negyedik gyűjtőlencsével (13) összegyűjtjük, második polárszűrőn (14) keresztül fotodetektorra (15) vezetjük és a fotodetektorra (15) j utó fényimpulzusok amplitúdójával arány os
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a megvilágító fénykúp (11) vizsgálandó üvegtárgy (12) hosszméretétől függő magasságának beállítására a lyukblendét (8) és a harmadik gyűjtőlencsét (10) a kilépő lézernyaláb (7) tengelyével párhuzamos irányba eltoljuk, miközben a lyukblende (8) és a harmadik gyűjtőlencse (10) egymáshoz mért távolságát is változtatjuk.
2 10 összefüggés alapján - ahol T az optikai rendszer transzmissziója, λθ a fényforrás hullámhossza, c a feszültségoptikai állandó, σ az egyirányú mechanikai feszültség, d a fenékalj vastagsága - a fotodetektorhoz (15) csatlakozó elektronikus jelfeldolgozó egységgel kiértékeljük, azzal jellemezve, hogy a vizsgálandó üvegtárgy (12) fenékalji részének megvilágítására a lineárisan polarizált fényű lézer (1) kimenő lézernyalábját (2) első polárszűrőn (3) és fényszaggaton (4)keresztül első és második gyűj tőlencséből (5,6) álló nyalábtágítóra, majd az abból kilépő lézernyalábot (7) lyukblendére (8) vezetjük, azután a lyukblende (8) keresztmetszetében Gauss-görbe szerinti intenzitáseloszlást mutató lézernyalábból közelítőleg egyenletes üvegtárgy (12) nyaka felől fenékalji részét a lyukblendét (8) a fenékalji rész síkjába leképező harmadik gyűjtőlencsével (10) előállított, változtatható magasságú és kúpszögű megvilágító fénykúppal (11) úgy világítjuk meg, hogy a vizsgálandó üvegtárgy (12) fenékalji részének síkjába leképzett lézerfolt intenzitásának homogenitása 5%náljobb legyen.
3. Az 1-2. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a megvilágító fénykúp (11) vizsgálandó üvegtárgy (12) formájától függő kúpszögének beállítására a lyukblende (8) átmérőjét változtatjuk.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lineárisan polarizált fényű lézer (1) kisülési csövébőlés a környezetből érkező apoláros vagy részben poláros zajfény csökkentését és az érzékenység növelését a kimenő lézernyaláb (2) polarizációs síkjával párhuzamos áteresztési irányú első polárszűrővel (3) végezzük.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal j el lemezve, hogy a kimenő lézernyaláb (2) intenzitásának időben történő modulálását fényszaggatóval (4) valósítjuk meg.
6. Berendezés üvegtárgyak, főként palack- és öblösüvegek fenékalji káros feszültségeinek integrális optikai vizsgálatára, amelynek lineárisan polarizált fényű lézere (1), negyedik gyűjtőlencséje (13), második polárszűrője (14), elektronikus jelfeldolgozó egységhez csatlakozó fotodetektora (15) van, azzal jellemezve, hogy a lineárisan polarizált fényű lézer (1) kimenő lézernyalábjának (2) polarizációs síkjával párhuzamosan beállítható áteresztési irányú első polárszűrője (3), a kimenő lézernyaláb (2) intenzitásának időben történő modulálására szolgáló fényszaggatója (4), első és második gyűjtőlencséből (5,6) álló nyalábtágítója, a második gyűjtőlencséből (6) kilépő lézernyalábbal (7) megvilágított, változtatható átmérőjű lyukbkndéje (8), a lyukblendét (8) a vizsgálandó üvegtárgy (12) fenékalji részének síkjába leképező harmadik gyűjtőlencsével (10) előállított, változtatható magasságú és kúpszögű megvilágító fénykúpja (11) van.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU861001A HU203598B (en) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | Method and apparatus for integral optical testing deletorius stresses in bottom of the glassware, in particular bottles and hollow ware |
| DE19873705143 DE3705143A1 (de) | 1986-03-10 | 1987-02-18 | Verfahren und vorrichtung zur integralen optischen pruefung schaedlicher mechanischer spannungen im bodenteil von flaschen und hohlglaesern |
| CH590/87A CH673535A5 (hu) | 1986-03-10 | 1987-02-19 | |
| US07/256,155 US4908507A (en) | 1986-03-10 | 1988-10-07 | Process and apparatus for the integral optical examinations of damaging mechanical stresses in the bottom-part of bottles and hollow glassware |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU861001A HU203598B (en) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | Method and apparatus for integral optical testing deletorius stresses in bottom of the glassware, in particular bottles and hollow ware |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU203598B true HU203598B (en) | 1991-08-28 |
Family
ID=10952389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU861001A HU203598B (en) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | Method and apparatus for integral optical testing deletorius stresses in bottom of the glassware, in particular bottles and hollow ware |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4908507A (hu) |
| CH (1) | CH673535A5 (hu) |
| DE (1) | DE3705143A1 (hu) |
| HU (1) | HU203598B (hu) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3840005A1 (de) * | 1988-11-26 | 1990-05-31 | Komi Koppelberg & Migl Kg Masc | Verfahren und einrichtung zum pruefen von hohlglaskoerpern auf enthaltene einschluesse |
| US5141110A (en) * | 1990-02-09 | 1992-08-25 | Hoover Universal, Inc. | Method for sorting plastic articles |
| US5305081A (en) * | 1992-08-27 | 1994-04-19 | Constar Plastics Inc. | Bottle stress analysis system |
| JPH0785061B2 (ja) * | 1993-04-12 | 1995-09-13 | 東洋ガラス株式会社 | 透明ガラス容器の裾底部の異物検査装置 |
| US6067155A (en) * | 1997-12-24 | 2000-05-23 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Optical inspection of transparent containers using infrared and polarized visible light |
| US6693275B1 (en) | 2000-03-23 | 2004-02-17 | Plastipak Packaging, Inc. | Method and apparatus for inspecting blow molded containers |
| DE10133104C2 (de) * | 2001-07-12 | 2003-06-26 | Krones Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Inspektion transparenter Böden von gefüllten und/oder verschlossenen Flaschen |
| DE60310349T2 (de) * | 2002-10-10 | 2007-07-12 | Illinois Tool Works Inc., Glenview | Mechanische Materialprüfung |
| US6795176B1 (en) * | 2003-06-30 | 2004-09-21 | Emhart Glass S.A. | Container inspection machine |
| US7010863B1 (en) | 2004-01-26 | 2006-03-14 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Optical inspection apparatus and method for inspecting container lean |
| US20060092410A1 (en) * | 2004-10-28 | 2006-05-04 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Container inspection by directly focusing a light emitting die element onto the container |
| JP2007285871A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Fujifilm Corp | 複屈折測定装置 |
| DE102008023047A1 (de) * | 2008-05-09 | 2009-11-12 | Krones Ag | Vorrichtung zum Inspizieren von Metallfässern |
| US10207297B2 (en) * | 2013-05-24 | 2019-02-19 | GII Inspection, LLC | Method and system for inspecting a manufactured part at an inspection station |
| US10300510B2 (en) | 2014-08-01 | 2019-05-28 | General Inspection Llc | High speed method and system for inspecting a stream of parts |
| US10012598B2 (en) | 2015-07-17 | 2018-07-03 | Emhart S.A. | Multi-wavelength laser check detection tool |
| GB201601960D0 (en) * | 2016-02-03 | 2016-03-16 | Glaxosmithkline Biolog Sa | Novel device |
| DE102017223347A1 (de) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Krones Ag | Durchlichtinspektionsvorrichtung und Durchlichtinspektionsverfahren zur Seitenwandinspektion von Behältern |
| US10989522B2 (en) * | 2019-03-11 | 2021-04-27 | Robex, LLC | Glass product stress evaluation system and method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3770969A (en) * | 1972-03-09 | 1973-11-06 | Owens Illinois Inc | Inspecting the bottom wall of hollow open-ended containers |
| US3963348A (en) * | 1972-07-14 | 1976-06-15 | Yamamura Glass Kabushiki Kaisha | Device for detecting strain and foreign matters in glass container by a non-storage type pickup tube |
| US4026656A (en) * | 1975-09-02 | 1977-05-31 | Owens-Illinois, Inc. | Stone detector |
| JPS59114445A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-02 | Yamamura Glass Kk | 透明体の欠陥検出装置 |
-
1986
- 1986-03-10 HU HU861001A patent/HU203598B/hu not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-02-18 DE DE19873705143 patent/DE3705143A1/de not_active Withdrawn
- 1987-02-19 CH CH590/87A patent/CH673535A5/de not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-10-07 US US07/256,155 patent/US4908507A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH673535A5 (hu) | 1990-03-15 |
| DE3705143A1 (de) | 1987-09-17 |
| US4908507A (en) | 1990-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU203598B (en) | Method and apparatus for integral optical testing deletorius stresses in bottom of the glassware, in particular bottles and hollow ware | |
| US4397556A (en) | Material-testing method and apparatus | |
| US5317380A (en) | Particle detection method and apparatus | |
| US6473164B1 (en) | Systems, apparatuses and methods for diamond color measurement and analysis | |
| EP0641432B1 (en) | Method and apparatus for examining an object | |
| US3565568A (en) | Method and apparatus for ascertaining geometric deviations from an ideal surface by optical means | |
| US4053229A (en) | 2°/90° Laboratory scattering photometer | |
| KR20190122160A (ko) | 용액에 잠겨있는 안과용 렌즈의 광학 배율 및 두께 검사 시스템 및 방법 | |
| US5811824A (en) | Method and an apparatus for testing whether a diamond has a layer of synthetic diamond deposited thereon | |
| KR100425412B1 (ko) | 물체의 측광 및 측색 특성을 측정하는 장치 | |
| US4638168A (en) | Apparatus for measurement of hollow fiber dimensions | |
| US3794424A (en) | Method and apparatus for determining the color or cut diamonds | |
| US1934187A (en) | Electrical means for testing translucent materials | |
| CN209085766U (zh) | 一种光谱辐亮度测量装置 | |
| EP3729063B1 (en) | System and method for spectroscopy analysis of diamonds | |
| KR950014849A (ko) | 콜로이드 매체의 박막에 의해 산란된 광도 측정용 검출기 | |
| CN111122397B (zh) | 一种光学材料性能检测装置 | |
| EP0041348B1 (en) | A method of assessing the colour in diamonds and other gems | |
| US5663791A (en) | Apparatus and method for testing elastic articles | |
| JP2821460B2 (ja) | 透明基板の傷検査装置 | |
| CN112113920A (zh) | 低成本的天然宝石检测方法及其检测系统 | |
| JPH06294754A (ja) | ピンホール検査方法及びピンホール検査装置 | |
| JPH0727716A (ja) | 異物検査装置 | |
| RU2179789C2 (ru) | Лазерный центратор для рентгеновского излучателя | |
| US5582185A (en) | Device for evaluating optical elements by reflected images |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |