RU2152065C1 - Method for checking of inner surface of chimney and device for its embodiment - Google Patents

Method for checking of inner surface of chimney and device for its embodiment Download PDF

Info

Publication number
RU2152065C1
RU2152065C1 RU98108124A RU98108124A RU2152065C1 RU 2152065 C1 RU2152065 C1 RU 2152065C1 RU 98108124 A RU98108124 A RU 98108124A RU 98108124 A RU98108124 A RU 98108124A RU 2152065 C1 RU2152065 C1 RU 2152065C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
chimney
image
lens
transverse plane
Prior art date
Application number
RU98108124A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98108124A (en
Inventor
В.А. Акатьев
Л.Н. Тимашова
В.Я. Колючкин
В.Н. Рязанов
Г.М. Нигметов
М.А. Шахраманьян
В.И. Ларионов
А.А. Суслонов
С.П. Сущев
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Исследований Экстремальных Ситуаций"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Исследований Экстремальных Ситуаций" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Исследований Экстремальных Ситуаций"
Priority to RU98108124A priority Critical patent/RU2152065C1/en
Publication of RU98108124A publication Critical patent/RU98108124A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2152065C1 publication Critical patent/RU2152065C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

FIELD: heat production equipment. SUBSTANCE: method involves illumination of inner chimney surface, observing illuminated piece on chimney perimeter and judging chimney quality by produced image. Illumination is achieved by means of laser beam, which is shaped as ring on chimney surface. Image of illuminated piece is converted into perpendicular plane. Surface state is judged by degree and shape of distortion of produced ring image in perpendicular plane. Respective device has light source, optical system and light receiver. Light source is designed as laser, which has conic reflector of electromagnetic radiation. Optical system provides possibility of projecting ring chimney perimeter into its perpendicular plane. Receiver is located in chimney section. EFFECT: increased functional capabilities, increased precision of checking. 5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в теплоэнергетике для контроля состояния внутренних поверхностей дымовых труб без останова котлов. The invention relates to measuring equipment and can be used in the power system to monitor the condition of the internal surfaces of chimneys without stopping the boilers.

Известен способ контроля внутренней поверхности дымовой трубы и устройство для его осуществления, включающие подсветку внутренней поверхности трубы источником света, визирование подсвеченного участка камерой, суждение о состоянии поверхности по полученному изображению [1]. A known method of controlling the inner surface of the chimney and a device for its implementation, including illuminating the inner surface of the chimney with a light source, sighting the highlighted area with a camera, judging the state of the surface from the obtained image [1].

В этом техническом решении подсветку осуществляют от автономного источника света, а в качестве камеры используют автоматический фотоаппарат. In this technical solution, the backlighting is carried out from an autonomous light source, and an automatic camera is used as a camera.

Недостатками технического решения являются: необходимость останова котлов на период оценки состояния внутренней поверхности трубы, большая длительность проведения контроля, получаемые фотоснимки не содержат информации о глубине дефектов контролируемой поверхности, поскольку за дефекты могут быть приняты поверхности с осажденной сажей, что в целом снижает достоверность и точность контроля. The disadvantages of the technical solution are: the need to stop the boilers for the period of assessing the condition of the inner surface of the pipe, the long duration of the control, the obtained photographs do not contain information about the depth of defects of the controlled surface, since surfaces with deposited soot can be taken for defects, which generally reduces reliability and accuracy control.

Наиболее близким техническим решением для заявленного способа является способ контроля внутренней поверхности дымовой трубы, включающий подсветку внутренней поверхности трубы, визирование подсвеченного участка на внутренней поверхности трубы, суждение о состоянии поверхности по полученному изображению [2]. The closest technical solution for the claimed method is a method of controlling the inner surface of the chimney, including highlighting the inner surface of the chimney, sighting the highlighted area on the inner surface of the chimney, judging the state of the surface according to the image [2].

Наиболее близким техническим решением для заявленного устройства является устройство для контроля внутренней поверхности дымовой трубы, содержащее источник подсветки, видеосистему, выполненную из по меньшей мере одной камеры с возможностью визирования изображения внутренней поверхности трубы [2]. The closest technical solution for the claimed device is a device for monitoring the inner surface of the chimney containing a backlight, a video system made of at least one camera with the ability to view the image of the inner surface of the pipe [2].

В известном способе и устройстве подсветку осуществляют световым источником, а видеосистема содержит пять камер, способных одновременно визировать изображение внутренней поверхности трубы. При одновременном перемещении источника подсветки и камер вдоль продольной оси трубы производят анализ контролируемой поверхности без останова котлов. Например, если повреждение замечено, оператор может останавливать спуск устройства, выбирать наиболее удобно ориентируемую камеру из пяти доступных и фокусировать изображение на повреждении, чтобы исследовать его более подробно. Таким образом, по сравнению с предыдущим техническим решением удается повысить оперативность проведения контроля состояния поверхности трубы. In the known method and device, the backlighting is carried out by a light source, and the video system contains five cameras capable of simultaneously vising the image of the inner surface of the pipe. While moving the backlight and cameras along the longitudinal axis of the pipe, an analysis of the controlled surface is performed without stopping the boilers. For example, if damage is noticed, the operator can stop the descent of the device, select the most conveniently oriented camera from the five available and focus the image on the damage in order to examine it in more detail. Thus, in comparison with the previous technical solution, it is possible to increase the efficiency of monitoring the state of the pipe surface.

Однако анализ состояния поверхности с помощью пяти камер и дальнейшее фокусирование одной из них снижает скорость проведения контроля всей внутренней поверхности. Электромагнитное световое излучение источника никак не связано с получаемым изображением и служит лишь для подсветки поверхности. Основным ограничением является низкая достоверность контроля, так как невозможно измерить глубину дефекта, в то же время темные пятна на поверхности трубы, обусловленные, например, отложениями сажи, могут восприниматься как дефекты. Наличие же пяти камер усложняет конструкцию устройства, поскольку каждая из камер является независимой со своим объективом, и необходимо отслеживать информацию, какая из камер направлена на дефект. However, the analysis of the surface condition using five cameras and the further focusing of one of them reduces the speed of monitoring the entire inner surface. The electromagnetic light radiation of the source is in no way connected with the resulting image and serves only to illuminate the surface. The main limitation is the low reliability of the control, since it is impossible to measure the depth of the defect, at the same time, dark spots on the surface of the pipe, caused, for example, by soot deposits, can be perceived as defects. The presence of five cameras complicates the design of the device, since each of the cameras is independent with its own lens, and it is necessary to monitor information which of the cameras is aimed at the defect.

Решаемая изобретением задача - расширение функциональных возможностей и повышение качества контроля. The problem solved by the invention is the expansion of functionality and improving the quality of control.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявленного способа, - повышение точности, достоверности и скорости контроля. The technical result that can be obtained by implementing the claimed method is to increase the accuracy, reliability and speed of control.

Технический результат, который может быть получен при выполнении заявленного устройства, - повышение точности контроля и упрощение конструкции. The technical result that can be obtained by performing the claimed device is to increase the accuracy of control and simplify the design.

Для решения поставленной задачи в известном способе контроля внутренней поверхности дымовой трубы, включающем подсветку внутренней поверхности трубы, визирование подсвеченного участка на внутренней поверхности трубы, суждение о состоянии поверхности по полученному изображению, согласно изобретению подсветку формируют лазерным излучением в форме кольца на внутренней поверхности трубы, трансформируют изображение подсвеченного участка в поперечную плоскость трубы, а суждение о состоянии поверхности производят по степени и форме искажения полученного кольцевого изображения в упомянутой поперечной плоскости в соответствии с математическим выражением,
ΔZ = ΔY/(tgα-tgβ),
где ΔZ - истинное значение глубины дефекта,
ΔY - измеренная величина искривления кольцевого изображения в поперечной плоскости,
α - угол падения пучка лазерного излучения на поверхность трубы, определяемый как угол между осью пучка зондирующего лазерного излучения и нормалью к контролируемой поверхности трубы,
β - угол визирования, определяемый как угол между направлением визирования на контролируемую поверхность трубы и нормалью к этой поверхности.
To solve the problem in the known method of controlling the inner surface of the chimney, including highlighting the inner surface of the chimney, sighting the highlighted area on the inner surface of the chimney, judging the surface condition according to the image, according to the invention, the illumination is formed by laser radiation in the form of a ring on the inner surface of the chimney, transform the image of the highlighted area in the transverse plane of the pipe, and a judgment on the state of the surface is made by the degree and shape of the claim the resultant ring image in the said transverse plane in accordance with the mathematical expression,
ΔZ = ΔY / (tgα-tgβ),
where ΔZ is the true value of the depth of the defect,
ΔY is the measured value of the curvature of the annular image in the transverse plane,
α is the angle of incidence of the laser beam on the pipe surface, defined as the angle between the axis of the probe laser beam and the normal to the controlled surface of the pipe,
β is the angle of sight, defined as the angle between the direction of sight to the controlled surface of the pipe and the normal to this surface.

Возможен дополнительный вариант осуществления способа, в котором целесообразно, чтобы подсветку перемещали вдоль продольной оси трубы с одновременным перемещением трансформируемого изображения. An additional embodiment of the method is possible, in which it is advisable that the backlight is moved along the longitudinal axis of the pipe while moving the transformable image.

Для решения поставленной задачи в известном устройстве для контроля внутренней поверхности дымовой трубы, содержащем источник подсветки, оптическую систему в виде объектива, выполненную с возможностью визирования изображения внутренней поверхности трубы, согласно изобретению в качестве источника подсветки выбран лазер, снабженный коническим отражателем электромагнитного излучения, перед объективом установлены зеркальный объектив и компенсатор кривизны, установленные вдоль продольной оси трубы с возможностью проецирования кольцевого изображения внутренней поверхности трубы в ее поперечную плоскость, за объективом установлен приемник, а между источником подсветки и коническим отражателем установлена линза. To solve the problem in the known device for monitoring the inner surface of the chimney containing a backlight, an optical system in the form of a lens, configured to visually image the inner surface of the pipe, according to the invention, a laser equipped with a conical reflector of electromagnetic radiation in front of the lens is selected as a backlight a mirror lens and a curvature compensator installed along the longitudinal axis of the pipe with the possibility of projecting rings Vågå images pipe inner surface in its transverse plane, the lens is mounted receiver, and between the illumination source and the conical reflector lens mounted.

Возможны дополнительные варианты выполнения устройства, в которых целесообразно, чтобы:
- источник подсветки был выполнен из полупроводниковых лазеров, а конический отражатель был выполнен в виде элементов системы отражателей, причем каждый из полупроводниковых лазеров был бы расположен на одинаковом расстоянии от продольной оси трубы в одной поперечной плоскости с возможностью направления лазерного пучка на один из элементов системы отражателей посредством линз для формирования лазерного пучка, установленных между полупроводниковыми лазерами и соответствующими элементами системы отражателей;
- был введен электронный блок обработки, вход которого соединен с выходом приемника и который был бы предназначен для записи сигнала приемника или для передачи его по проводным либо беспроводным линиям связи на видеомонитор, расположенный за пределами трубы, или для преобразования сигнала в цифровую форму для оценки глубины дефекта.
Additional embodiments of the device are possible, in which it is advisable that:
- the illumination source was made of semiconductor lasers, and the conical reflector was made in the form of elements of a reflector system, each of the semiconductor lasers would be located at the same distance from the longitudinal axis of the tube in one transverse plane with the possibility of directing the laser beam to one of the elements of the reflector system by means of lenses for forming a laser beam mounted between semiconductor lasers and corresponding elements of the reflector system;
- an electronic processing unit was introduced, the input of which is connected to the output of the receiver and which would be designed to record the signal of the receiver or to transmit it via wired or wireless communication lines to a video monitor located outside the pipe, or to convert the signal to digital form for estimating depth defect.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшим вариантом его осуществления со ссылками на прилагаемые рисунки. These advantages, as well as features of the present invention are illustrated by the best option for its implementation with reference to the accompanying drawings.

Фиг. 1 схематично изображает устройство для контроля внутренней поверхности дымовой трубы;
фиг. 2 - спроецированное изображение в поперечную плоскость трубы в случае наличия трещины в футеровке трубы;
фиг. 3 - то же, что фиг. 2, в случае выступа в футеровке трубы, образованного отложениями на ее поверхности;
фиг. 4 - схему, поясняющую взаимосвязь истинного значения глубины дефекта с измеренной величиной искривления кольцевого изображения в поперечной плоскости трубы;
фиг. 5 - вариант выполнения источника излучения из полупроводниковых лазеров с элементами системы отражателей (схематично, в продольном сечении).
FIG. 1 schematically depicts a device for monitoring the inner surface of a chimney;
FIG. 2 is a projected image in the transverse plane of the pipe in case of a crack in the lining of the pipe;
FIG. 3 is the same as FIG. 2, in the case of a protrusion in the lining of the pipe formed by deposits on its surface;
FIG. 4 is a diagram explaining the relationship of the true value of the depth of the defect with the measured amount of curvature of the annular image in the transverse plane of the pipe;
FIG. 5 is an embodiment of a radiation source from semiconductor lasers with elements of a reflector system (schematically, in longitudinal section).

Поскольку заявленный способ реализуется при функционировании устройства для контроля внутренней поверхности дымовой трубы, то его описание приведено при описании работы устройства. Since the claimed method is implemented when the device is used to control the inner surface of the chimney, its description is given in the description of the operation of the device.

Устройство для контроля внутренней поверхности дымовой трубы (фиг. 1) содержит источник 1 подсветки, оптическую систему 6 в виде объектива 9, выполненную с возможностью визирования изображения внутренней поверхности трубы 3 на приемник 4. A device for monitoring the inner surface of the chimney (Fig. 1) contains a light source 1, an optical system 6 in the form of a lens 9, configured to sight the image of the inner surface of the pipe 3 to the receiver 4.

Источник 1 выполнен лазерным и снабжен коническим отражателем 5 электромагнитного излучения. Источник 1 и конический отражатель 5 установлены вдоль продольной оси трубы 3. В оптическую систему 6, выполненную с возможностью проецирования изображения кольцевого периметра трубы 3 в ее поперечную плоскость кроме объектива 9 введены зеркальный объектив 7, компенсатор 8 кривизны, а приемник 4 установлен на продольной оси трубы в упомянутой поперечной плоскости. Source 1 is made of a laser and is equipped with a conical reflector 5 of electromagnetic radiation. A source 1 and a conical reflector 5 are installed along the longitudinal axis of the pipe 3. Into the optical system 6, configured to project an image of the annular perimeter of the pipe 3, in addition to the lens 9, a mirror lens 7, a curvature compensator 8 are introduced, and a receiver 4 is mounted on the longitudinal axis pipes in said transverse plane.

Такое выполнение устройства дополнительно упрощает его конструкцию, поскольку при известности внутреннего диаметра трубы 3 и геометрических размеров остальных элементов легко произвести фокусирование кольцевого изображения трубы 3 в поперечную плоскость и не требуется, как в ближайшем аналоге, производить фокусирование по отдельности каждой камеры. В заявленном устройстве камера может иметь простую конструкцию с одним объективом 9. This embodiment of the device further simplifies its design, since with the known internal diameter of the pipe 3 and the geometric dimensions of the remaining elements, it is easy to focus the annular image of the pipe 3 in the transverse plane and it is not necessary, as in the closest analogue, to focus individually on each camera. In the claimed device, the camera may have a simple design with a single lens 9.

Для дополнительного повышения точности измерений может быть введена линза 10 для формирования параллельного лазерного пучка от источника 1, установленная на продольной оси трубы 3 между лазером и коническим отражателем 5. Линза 10 позволяет сформировать достаточно узкий пучок, чтобы точно определить месторасположение дефекта вдоль продольной оси трубы 3. To further increase the accuracy of measurements, a lens 10 can be introduced to form a parallel laser beam from the source 1, mounted on the longitudinal axis of the tube 3 between the laser and the conical reflector 5. Lens 10 allows you to form a sufficiently narrow beam to accurately determine the location of the defect along the longitudinal axis of the tube 3 .

Может быть также введен электронный блок 11 обработки, вход которого соединен с выходом приемника 4. В зависимости от области применения и функционального назначения устройства в целом электронный блок 11 может, например, записывать видеосигнал приемника 4 электронными или магнитными средствами для его дальнейшего анализа. Или электронный блок 11 может служить для передачи сигнала по проводным либо беспроводным линиям связи на видеомонитор (на фиг. 1 не показан), расположенный за пределами трубы 3. Кроме того, электронный блок 11 в случае другого его функционального исполнения может служить преобразователем видеосигнала в цифровую форму для последующей оценки процессором глубины обнаруженного дефекта. Однако сам дефект в заявленном устройстве может быть оценен по величине искажения полученного изображения в поперечной плоскости (фиг. 2-4). Поэтому расширяются функциональные возможности устройства в целом, и электронный блок 11 может быть выполнен с использованием различных технических средств, а для простого визуального контроля внутренней поверхности трубы 3 может быть использован, как и в ближайшем аналоге, видеомонитор, однако на экране монитора при применении заявленного устройства будет наблюдаться не чередование пятен, например, от отложений сажи, а непосредственно кольцевое изображение с соответствующей глубиной выпуклости или впадины (фиг. 2, 3). An electronic processing unit 11 may also be introduced, the input of which is connected to the output of the receiver 4. Depending on the scope and functionality of the device as a whole, the electronic unit 11 may, for example, record the video signal of the receiver 4 by electronic or magnetic means for further analysis. Or, the electronic unit 11 can be used to transmit a signal via wired or wireless communication lines to a video monitor (not shown in Fig. 1) located outside the pipe 3. In addition, the electronic unit 11, in the case of its other functional design, can serve as a video to digital converter form for subsequent evaluation by the processor of the depth of the detected defect. However, the defect itself in the claimed device can be estimated by the amount of distortion of the received image in the transverse plane (Fig. 2-4). Therefore, the functionality of the device as a whole is expanded, and the electronic unit 11 can be made using various technical means, and for simple visual control of the inner surface of the pipe 3, a video monitor can be used, as in the closest analogue, however, on the monitor screen when using the claimed device not an alternation of spots will be observed, for example, from soot deposits, but directly an annular image with a corresponding depth of convexity or depression (Fig. 2, 3).

Для обеспечения возможности контролировать как все кольцевое изображение, так и отдельные его участки, а также для уменьшения габаритов устройства источник 1 подсветки (фиг. 5) может быть выполнен из полупроводниковых лазеров 12, а конический отражатель 5 может быть выполнен в виде элементов 13 системы отражателей. Каждый из полупроводниковых лазеров 12 в этом случае расположен на одинаковом расстоянии от продольной оси трубы 3 в одной поперечной плоскости с возможностью направления лазерного пучка на один из элементов 13 системы отражателей посредством линз 14 для формирования лазерного пучка. Линзы 14 в этом случае установлены между полупроводниковыми лазерами 12 и соответствующими элементами 13 системы отражателей. Внешняя, направленная к трубе 3, поверхность элементов 13 системы отражателей для этого варианта образует один конический отражатель 5. При запитке полупроводниковых лазеров 12 совместно или по отдельности можно производить подсветку внутренней поверхности трубы 3 по всему кольцевому профилю или отдельных его участков. Кроме того, поскольку положение полупроводниковых лазеров 12 при перемещении устройства вдоль продольной оси трубы не изменяется, при подключении отдельных полупроводниковых лазеров легко определить месторасположение дефекта внутренней поверхности трубы. To ensure the ability to control both the entire annular image and its individual sections, as well as to reduce the dimensions of the device, the backlight source 1 (Fig. 5) can be made of semiconductor lasers 12, and the conical reflector 5 can be made in the form of elements 13 of the reflector system . Each of the semiconductor lasers 12 in this case is located at the same distance from the longitudinal axis of the tube 3 in one transverse plane with the possibility of directing the laser beam to one of the elements 13 of the reflector system through lenses 14 to form a laser beam. The lenses 14 in this case are installed between the semiconductor lasers 12 and the corresponding elements 13 of the reflector system. The external surface directed to the tube 3, the surface of the elements 13 of the reflector system for this option forms a single conical reflector 5. When powering the semiconductor lasers 12, together or separately, it is possible to illuminate the inner surface of the tube 3 along the entire annular profile or its individual sections. In addition, since the position of the semiconductor lasers 12 does not change when the device is moved along the longitudinal axis of the tube, when connecting individual semiconductor lasers, it is easy to determine the location of the defect in the inner surface of the tube.

Работает устройство (фиг. 1) следующим образом. The device operates (Fig. 1) as follows.

Подсветку формируют в форме кольца на периметре трубы лазерным излучением от источника 1. Для этого лазерный пучок проходит через линзу 10 и отражается коническим отражателем 5, например, выполненным зеркальным, по периметру внутренней контролируемой поверхности трубы 3. Таким образом, в отличие от известного способа получают не размытое неопределенным образом световое пятно, а создают на контролируемой поверхности световую кольцевую полосу. The backlight is formed in the form of a ring on the perimeter of the pipe by laser radiation from the source 1. For this, the laser beam passes through the lens 10 and is reflected by a conical reflector 5, for example, made mirror, along the perimeter of the inner surface of the pipe 3. Thus, in contrast to the known method, a light spot not indefinitely blurred, but create a light ring strip on a controlled surface.

Затем, трансформируют изображение подсвеченного участка в поперечную плоскость. Для этого зеркальный объектив 7 формирует изображение кольцевой полосы, искаженной на дефектах контролируемой поверхности на поверхности изображения (фиг. 2, 3). Компенсатор 8 кривизны поля зрения совместно с объективом 9 камеры проецирует изображение на чувствительный слой приемника 4 излучения. Then, the image of the highlighted area is transformed into a transverse plane. For this, the mirror lens 7 forms an image of an annular band distorted by defects of the surface to be monitored on the image surface (Fig. 2, 3). The compensator 8 of the curvature of the field of view in conjunction with the camera lens 9 projects an image onto the sensitive layer of the radiation receiver 4.

Суждение о состоянии внутренней поверхности трубы 3 производят по степени и форме искажения полученного кольцевого изображения в поперечной плоскости. Благодаря тому, что на контролируемую поверхность проецируется кольцевая полоса от лазера, появляется возможность контролировать и измерять глубину дефектов (фиг. 2,3). The judgment on the state of the inner surface of the pipe 3 is made by the degree and shape of distortion of the obtained annular image in the transverse plane. Due to the fact that an annular strip from the laser is projected onto the controlled surface, it becomes possible to control and measure the depth of defects (Fig. 2,3).

Для контроля всей внутренней поверхности трубы 3 устройство совместно с источником 1 и оптической системой 6 перемещают вдоль продольной оси трубы 3 (фиг. 1). To control the entire inner surface of the pipe 3, the device together with the source 1 and the optical system 6 is moved along the longitudinal axis of the pipe 3 (Fig. 1).

Суждение о состоянии поверхности (фиг. 4) осуществляют в соответствии с указанной ранее формулой ΔZ = ΔY/(tgα-tgβ), по которой определяют глубину дефекта впадины или выпуклости (фиг. 2, 3). The judgment on the state of the surface (Fig. 4) is carried out in accordance with the above formula ΔZ = ΔY / (tgα-tgβ), which determines the depth of the defect of the cavity or bulge (Fig. 2, 3).

Наиболее успешно заявленные способ контроля внутренней поверхности дымовой трубы и устройство для его осуществления могут быть использованы в теплоэнергетике для контроля состояния внутренних поверхностей дымовых труб без останова котлов. Изготовление устройства может быть осуществлено при помощи существующей элементной базы на предприятиях оптико- электронной промышленности. The most successfully claimed method of controlling the inner surface of the chimney and a device for its implementation can be used in the power industry to monitor the condition of the inner surfaces of the chimneys without stopping the boilers. The manufacture of the device can be carried out using the existing element base at the enterprises of the optoelectronic industry.

Источники информации:
[1] . "Руководство по обследованию и содержанию в исправном состоянии кирпичных и железобетонных труб". Международный комитет по промышленным дымовым трубам "СИСИНД", 1992 г., стр. 194.
Sources of information:
[1] . "Guidelines for the inspection and maintenance of brick and reinforced concrete pipes." SISIND International Committee for Industrial Chimneys, 1992, p. 194.

[2] . "Представление новой горячей камеры для интерактивного просмотра дымовых труб изнутри", G. Oudin, Доклад на 48 Конференции СИСНД, Германия, Кельн, 26.04.97. [2]. “Introducing a new hot chamber for interactive viewing of chimneys from the inside”, G. Oudin, Report at the 48th SISD Conference, Germany, Cologne, 04/26/97.

Claims (5)

1. Способ контроля внутренней поверхности дымовой трубы, включающий подсветку внутренней поверхности трубы, визирование подсвеченного участка на внутренней поверхности трубы, суждение о состоянии поверхности по полученному изображению, отличающийся тем, что подсветку формируют лазерным излучением в форме кольца на внутренней поверхности трубы, трансформируют изображение подсвеченного участка в поперечную плоскость трубы, а суждение о состоянии поверхности производят по степени и форме искажения полученного кольцевого изображения в упомянутой поперечной плоскости в соответствии с математическим выражением
ΔZ = ΔY/(tgα-tgβ),
где ΔZ - истинное значение глубины дефекта;
ΔY - измеренная величина искривления кольцевого изображения в поперечной плоскости;
α - угол падения пучка лазерного излучения на поверхность трубы, определяемый как угол между осью пучка лазерного излучения и нормалью к контролируемой поверхности трубы;
β - угол визирования, определяемый как угол между направлением визирования на контролируемую поверхность трубы и нормалью к этой поверхности.
1. A method of monitoring the inner surface of the chimney, including highlighting the inner surface of the chimney, sighting the highlighted area on the inner surface of the chimney, judging the state of the surface according to the image, characterized in that the backlight is formed by laser radiation in the form of a ring on the inner surface of the chimney, transforming the image of the highlighted section in the transverse plane of the pipe, and a judgment on the state of the surface is made by the degree and shape of distortion of the obtained annular image said transverse plane in accordance with a mathematical expression
ΔZ = ΔY / (tgα-tgβ),
where ΔZ is the true value of the depth of the defect;
ΔY is the measured value of the curvature of the annular image in the transverse plane;
α is the angle of incidence of the laser beam on the pipe surface, defined as the angle between the axis of the laser beam and the normal to the controlled surface of the pipe;
β is the angle of sight, defined as the angle between the direction of sight to the controlled surface of the pipe and the normal to this surface.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подсветку перемещают вдоль продольной оси трубы с одновременным перемещением трансформируемого изображения. 2. The method according to claim 1, characterized in that the backlight is moved along the longitudinal axis of the pipe while moving the transformable image. 3. Устройство для контроля внутренней поверхности дымовой трубы, содержащее источник подсветки, оптическую систему в виде объектива, выполненную с возможностью визирования изображения внутренней поверхности трубы, отличающееся тем, что в качестве источника подсветки выбран лазер, снабженный коническим отражателем электромагнитного излучения, перед объективом установлены зеркальный объектив и компенсатор кривизны, установленные вдоль продольной оси трубы с возможностью проецирования кольцевого изображения внутренней поверхности трубы в ее поперечную плоскость, за объективом установлен приемник, а между источником подсветки и коническим отражателем установлена линза. 3. A device for monitoring the inner surface of the chimney containing a source of illumination, an optical system in the form of a lens, made with the possibility of sighting the image of the inner surface of the pipe, characterized in that the laser source equipped with a conical reflector of electromagnetic radiation is selected as a backlight, in front of the lens there is a mirror a lens and a curvature compensator mounted along the longitudinal axis of the pipe with the possibility of projecting an annular image of the inner surface t tubes in its transverse plane, a receiver is installed behind the lens, and a lens is installed between the backlight and the conical reflector. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что источник подсветки выполнен из полупроводниковых лазеров, а конический отражатель выполнен в виде элементов системы отражателей, причем каждый из полупроводниковых лазеров расположен на одинаковом расстоянии от продольной оси трубы в одной поперечной плоскости с возможностью направления лазерного пучка на один из элементов системы отражателей посредством линз для формирования лазерного пучка, установленных между полупроводниковыми лазерами и соответствующими элементами системы отражателей. 4. The device according to claim 3, characterized in that the backlight is made of semiconductor lasers, and the conical reflector is made in the form of elements of a system of reflectors, each of the semiconductor lasers is located at the same distance from the longitudinal axis of the pipe in one transverse plane with the possibility of laser direction beam to one of the elements of the reflector system by means of lenses for forming a laser beam mounted between semiconductor lasers and the corresponding elements of the reflector system . 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что введен электронный блок обработки, вход которого соединен с выходом приемника и который предназначен для записи сигнала приемника или для передачи его по проводным либо беспроводным линиям связи на видеомонитор, расположенный за пределами трубы, или для преобразования сигнала в цифровую форму для оценки глубины дефекта. 5. The device according to claim 4, characterized in that an electronic processing unit is introduced, the input of which is connected to the output of the receiver and which is designed to record the signal of the receiver or to transmit it via wired or wireless communication lines to a video monitor located outside the pipe, or for converting the signal to digital form to assess the depth of the defect.
RU98108124A 1998-04-27 1998-04-27 Method for checking of inner surface of chimney and device for its embodiment RU2152065C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108124A RU2152065C1 (en) 1998-04-27 1998-04-27 Method for checking of inner surface of chimney and device for its embodiment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108124A RU2152065C1 (en) 1998-04-27 1998-04-27 Method for checking of inner surface of chimney and device for its embodiment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98108124A RU98108124A (en) 2000-02-10
RU2152065C1 true RU2152065C1 (en) 2000-06-27

Family

ID=20205392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98108124A RU2152065C1 (en) 1998-04-27 1998-04-27 Method for checking of inner surface of chimney and device for its embodiment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2152065C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456544C2 (en) * 2008-11-11 2012-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) Method of controlling bulkiness of equipment layout in tunnels and apparatus for realising said method
RU2528033C2 (en) * 2012-07-10 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Device for diagnostics of condition of inner surface of pipes
RU2545062C1 (en) * 2013-08-26 2015-03-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Исследований Экстремальных Ситуаций" Control method of inner surface of stack and device for its implementation
RU2802617C1 (en) * 2023-02-16 2023-08-30 Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") Device for visual inspection of the inner surface of the chimney

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Представление новой горячей камеры для интерактивного просмотра дымовых труб изнутри. G.Oudin Доклад на 48 конференции СИСНД, Германия, Кельн, 26.04.97. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456544C2 (en) * 2008-11-11 2012-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) Method of controlling bulkiness of equipment layout in tunnels and apparatus for realising said method
RU2528033C2 (en) * 2012-07-10 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Device for diagnostics of condition of inner surface of pipes
RU2545062C1 (en) * 2013-08-26 2015-03-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Исследований Экстремальных Ситуаций" Control method of inner surface of stack and device for its implementation
RU2802617C1 (en) * 2023-02-16 2023-08-30 Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") Device for visual inspection of the inner surface of the chimney

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2320958C2 (en) Method and device for detecting surface defects of rod
US6075591A (en) Optical method and apparatus for detecting low frequency defects
RU94026774A (en) Method and device for inspection of glass
GB2126712A (en) Surface flaw inspection apparatus for a convex body
US9709384B2 (en) Device for monitoring fouling deposits in a pulverized coal furnace
CN101210806A (en) Laser emission axis and mechanical base level coaxiality measuring method based on secondary light source
US10345248B2 (en) Optical system and method for inspecting a transparent plate
JPS63261144A (en) Optical web monitor
CN115574740A (en) Multifunctional optical autocollimator
RU2152065C1 (en) Method for checking of inner surface of chimney and device for its embodiment
JP7173872B2 (en) Ranging device and ranging method
JPH05149885A (en) In-pipe inspection device
CN1936497A (en) Outline measurement projector with picture treatment system
JPH0777498A (en) Crack detecting method for object
RU2155932C1 (en) Device inspecting surfaces of optical elements
JPH03276005A (en) Shape measuring device
JPH0375544A (en) Apparatus for inspecting inside of laser tube
JPS6313446Y2 (en)
JPH10318719A (en) Method and apparatus for detection of plate width and meandering
JPH05157524A (en) Non contact measuring method of step difference and apparatus therefor
JPH11304640A (en) Inspection apparatus for optical element
RU2237984C1 (en) Laser x-radiation localizer
RU2179789C2 (en) Laser centering mount for x-ray radiator
JPH03120406A (en) Optical tube internal diameter measuring instrument
JPH044526B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050428