RU2814508C1 - Устройство системы защиты видеонаблюдения процесса плавления жидкой ковки - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области контроля технологических процессов и касается устройства системы защиты видеонаблюдения процесса плавления жидкой ковки. Устройство содержит видеокамеру, камеру плавления, защитное стекло, защитный чехол, собирающую линзу, опорную платформу, центральную втулку, вакуумные и опорные кольца, охлаждаемый патрубок, штуцера, змеевик, входную диафрагму, инертный газ, клеммы, защитную втулку, источник постоянного тока, а также три фильтрующие диафрагмы, ко второй из которых подключен отрицательный заряд, а к третьей подключен положительный заряд. Видеокамера размещена на регулируемой опорной платформе, закрепленной на центральной втулке, где размещена собирающая линза, перед которой установлено защитное стекло. Фокус собирающей линзы размещен в критическом сечении входной диафрагмы диаметром 0,5÷1,2 мм. Технический результат заключается в повышении надежности конструкции устройства и повышении качества получаемых изображений. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области металлургии и в частности обработки жидких металлов давлением, которое может быть использовано для производства фасонных деталей из любых металлов, включая тугоплавкие и химически активные. Изобретение относится к области цветной электрометаллургии и может быть использовано при производстве высокореакционных металлов и сплавов, например титана, в вакуумных индукционных электропечах, а так же в установках жидкой ковки металла [1] (RU 2194595, C2 7B 22D 18/02, 03.2000).

В качестве первого аналога предлагаемого изобретения принято устройство Об-827 с монокуляром (Официальный сайт “Metallicheckiy-portal.ru” https://metallicheckiy-portal.ru/articles/svarka/els/elektromexanika_svarochnix_kamer_i_sistemi_nab lyden/6), где расстояние от окуляра до точки сварки может быть 300 мм и более. Угол обзора в вертикальной плоскости 40°, а в горизонтальной ±20° [2]. Для защиты стекол от напыления используется прозрачная защитная пленка. При электронно-лучевой сварке крупногабаритных изделий, когда камеры имеют соответствующие размеры и место сварки удалено от оператора на значительное расстояние, а так же при микросварке визуального наблюдения через смотровые окна установки уже недостаточно. В этих случаях используются оптические устройства, увеличивающие объект наблюдения в 5—50 раз. Они могут быть независимыми и встроенными в конструкцию смотрового окна или сварочной пушки, для этого используется окулярное оптическое устройство Об-827 с системой вывода изображения на экран.

В отличие от первого аналога, предлагаемое устройство не использует защитную пленку от напыления стёкол, а использует диафрагму, что позволяет значительно повысить четкость и резкость изображения, а так же время его работы.

При осуществлении жидкой ковки идет плавление большого объема металла за счет индуктора, где дополнительно может использоваться электронно-лучевой нагрев, соответственно на приборы действует мощный поток излучения, который в случае использования защитной пленки приведет к её плавлению, что в свою очередь приведёт к исчезновению изображения на видеокамере.

В качестве второго аналога принят японский патент №22883, где предложена схема встроенной системы наблюдения, совмещенной с системой дополнительного освещения места сварки [3]. Обычно дополнительное освещение направляют на место сварки под относительно большим углом к электронному лучу, поскольку пушка не позволяет разместить осветитель над сварочной ванной. При косом освещении незначительные выступы на поверхности оказываются неосвещенными. В предложенном устройстве над отклоняющей системой пушки расположены V-образно два зеркала. Угол между зеркалами можно изменять для освещения и наблюдения объектов на различной глубине. Одно из этих зеркал направляет на объект луч света от осветителя, другое — направляет в окуляр свет, отраженный от поверхности. Защита системы от напыления осуществляется сменными стеклами с центральным отверстием для электронного луча.

В отличие от второго аналога, предлагаемое устройство не использует защитные сменные стекла, а использует диафрагму, что упрощает конструкцию и повышает точность восприятия изображения.

В качестве третьего аналога принят патент США № 3383492 (US Patent 3383492A, J. L. Solomon “Optical viewing system for electron beam welders”, issued Мау 14, 1968В), где предлагается устройство для наблюдения при перемещении пушки внутри вакуумной камеры [4]. Система содержит гибкий световод (волоконная оптика), один конец которого соединен с пушкой, а другой через стенку камеры выведен наружу. Лучепровод пушки снабжен плоским наклонным зеркалом, отражающим свет от поверхности свариваемого изделия в объектив гибкого световода. На противоположном конце световода установлен окуляр. Источник дополнительного освещения находится при этом вне камеры у смотрового окна, его положение регулируется специальным устройством. Здесь же можно установить обычные оптические системы наблюдения.

В отличие от третьего аналога, предлагаемое устройство не использует плоское наклонное зеркало, от которого отражается изображение в объектив, а использует диафрагму, что повышает точность принятия изображения и время работы устройства. При использовании наклонного зеркала, его работа будет ограничена во времени за счет запыления его поверхности продуктами испарения, образующимися при проведении плавки.

В качестве четвертого аналога принят австрийский патент №229059 (Zeiss Carl Fa “Beobachtungsvorrichtung für Ladungstrӓgerstrahlgerӓte” AT Patent 229059 (B), issued August 26, 1963), где предложена схема телевизионного устройства с подсветкой ртутной лампой, лучи которой фокусируются с помощью линзы на участке, окружающем место сварки [5]. Отраженные от наблюдаемого участка зеркалами, лучи фокусируются линзами на фотокатоде телекамеры. Система линз выполнена так, что между ними проходит параллельный пучок света. Между линзами установлен голубой светофильтр, позволяющий пропускать голубые лучи ртутной лампы, в результате чего подсветка наблюдаемого участка ослабляется незначительно, а большинство лучей от сварочной ванны фильтр задерживает. Таким образом, контраст становится приемлемым для телевизионной аппаратуры, что обеспечивает качественное изображение. Однако использование данного способа для наблюдения без дополнительных мер не дает положительных результатов. Осложняют создание систем телевизионного наблюдения очень большая контрастность освещения сварочной ванны и основного металла, большая сила света в видимой области спектра, высокая температура нагрева передающей камеры от расплавленного металла, внешние электромагнитные наводки и интенсивное напыление оптики. Если передающая камера не защищена от теплового излучения сварочной ванны и ее нагрев может превысить 100° С, применяют водяное охлаждение, а оптику защищают сменными стеклами из плавленого кварца, не теряющего своих свойств даже при температуре 1000°С. Плавленый кварц имеет более 50% прозрачности в диапазоне длин волн 0,2—3,6 нм. Для уменьшения электромагнитных наводок передающую камеру помещают в двойной кожух из дюралюминия и мягкой стали, а кабель экранируют.

В отличие от четвертого аналога, предлагаемое устройство не использует подсветку ртутной лампой участка плавления, а использует излучение нагреваемого металла, что значительно упрощает конструкцию устройства и повышает его надежность.

Наиболее близким техническим решением, в качестве прототипа, является изобретение “Устройство оптического наблюдения за процессом вакуумной дуговой плавки” (RU 2191839, С1 С 22 В 9/20, 18.07.2001) [6]. В данном изобретении устройство оптического наблюдения за процессом вакуумной дуговой плавки плавильной печи, содержащее смотровое окно со стеклами, механизм замены стекол и оптический спектрограф, металлический стержень, металлическую трубку с боковыми отверстиями, отклоняющие металлические пластины и металлическую сетку, катушку индуктивности со свободно перемещающимся ферромагнитным сердечником, генератор импульсного тока, источник постоянного высокого напряжения. Металлическая трубка с жестко прикрепленной отклоняющей пластиной вставлена герметично в отверстие смотрового стекла, а металлический стержень, с жестко прикрепленными отклоняющей пластиной, металлической сеткой и ферромагнитным сердечником, вставлен через уплотняющую резину в другое отверстие стекла. Плоскости отклоняющих пластин установлены параллельно друг другу, металлическая сетка установлена параллельно плоскости стекла, боковые отверстия трубки расположены между стеклом и сеткой. Отклоняющие пластины и сетка находятся с внутренней стороны смотрового окна, а катушка индуктивности с внешней стороны окна, к которой подключен генератор импульсного тока, а к металлической трубке и стержню подключен источник высокого постоянного напряжения. Прототип устройства содержит волоконный световод и оптическую линзу, помещенные в металлическую трубку, а выход волоконного световода подключен к оптическому спектрографу. Во время работы печи выделяются продукты горения в виде частиц сажи, пыли, дыма, которые могут быть в электрически заряженном состоянии. Эти частицы достигают смотрового окна и загрязняют стекло видеонаблюдения, в результате чего снижается эффективность визуального контроля изображения. Особенно негативно это может отразиться при использовании метода эмиссионного спектрального анализа и автоматического управления режимами работы печей.

Коэффициент пропускания загрязненного стекла для разных оптических длин волн будет разный и меняться от состава летучих веществ, что приведет к большей погрешности и ложному срабатыванию автоматических систем.

Прототип предлагаемого устройства работает следующим образом. На отклоняющую пластину, металлическую сетку, через металлический стержень подается положительный потенциал высокого напряжения от источника, а на отклоняющую пластину подается отрицательный потенциал через металлическую трубку. Разность потенциалов выбирается и может составлять 1-5 кВ. Заряженные летучие частицы будут оседать на отклоняющих пластинах, отталкиваться или притягиваться сеткой в зависимости от знака заряда частиц. Волоконный световод и линза вставлены в металлическую трубку таким образом, что между внутренней стенкой трубки и световодом с линзой остается свободное пространство. В вакуумных электродуговых печах всегда присутствует разность давлений между атмосферным воздухом и внутренним воздухом печи. Эта разность создает поток инертного газа во внутрь печи через металлическую трубку, который разделится на два потока. Через боковые отверстия в трубке поток будет сдувать со стекла проникающие нейтральные частицы. Второй поток инертного газа, проходящий через всю длину трубки, защищает линзу и волоконный световод. Поток выбирается таким, чтобы не нарушать общий вакуум в объеме всей печи. Такая защита значительно улучшит прохождение спектра на спектрограф.

На металлическую сетку дополнительно передаются через металлический стержень механические колебания электромагнитом, состоящим из катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником, прикрепленным к металлическому стержню. Генератор импульсного тока подключен к обмотке катушки и создает в ней импульсную магнитную индукцию, которая вызывает механические колебания сердечника. Металлические капли, достигая сетки, стряхиваются до их "замораживания" механическими колебаниями (импульсами). Частота повторения импульсов тока генератора регулируется от 0,1 до 1 сек., в зависимости от режимов работы печи и плавящегося металла.

В отличие от прототипа, предлагаемое устройство не использует механизм замены стёкол, оптический спектрограф, защитную сетку, а так же резиновые уплотнения, проходящие сквозь стекла, а использует защитную диафрагму, что значительно упрощает сложность конструкции, повышает четкость изображения и время работы устройства. Применение дополнительно защитного стекла и особенно сетки значительно снижает качество изображения. Применение уплотнительной резины, проходящей через защитное стекло, снижает надежность работы конструкции. Установка в смотровое окно оптического спектрографа так же снижает надежность работы устройства. В предлагаемом устройстве, в отличие от прототипа, нет необходимости применять дополнительные защитные стекла и сетки, так как диафрагма с отверстием малого диаметра не подвержена загрязнению частицами, испаряющимися при плавлении, сущность работы которой будет раскрыта далее. Использование отдельного спектрографа в предлагаемом устройстве не требуется, так как спектрограф, возможно, разместить в современной видеокамере, значительно упростив конструкцию и повысив точность измерений.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности использования и расширение технических возможностей, за счёт более надёжной конструкции устройства защиты видеосистемы, которая обеспечивает надежную видеолизацию процесса плавления металла с проведением процесса жидкой ковки.

Поставленная задача достигается тем, что устройство системы защиты видеонаблюдения процесса плавления жидкой ковки содержит видеокамеру, камеру плавления, защитное стекло, защитный чехол, собирающую линзу, опорную платформу, центральную втулку, вакуумные и опорные кольца, охлаждаемый патрубок, штуцера, змеевик, входную диафрагму, инертный газ, клеммы, защитную втулку, источник постоянного тока, отличающееся тем, что дополнительно включает три фильтрующие диафрагмы, ко второй из которых подключен отрицательный заряд, а к третьей подключен положительный заряд, видеокамера размещена на регулируемой опорной платформе, закрепленной на центральной втулке, где размещена собирающая линза, перед которой установлено защитное стекло, и фокус собирающей линзы размещен в критическом сечении входной диафрагмы диаметром 0,5÷1,2 мм. Защитное стекло одновременно работает герметизирующим устройством, отделяющим воздушное пространство, где размещена видеокамера от камеры плавления, где получение расплава производится в вакуумной среде, при этом герметизация производится путём обжатия вакуумного кольца, изготовленного из вакуумной резины, которое под давлением защитного стекла прижимается к центральной втулке, позволяя создавать вакуум в камере плавления, а обжатие производится через опорные кольца, между которыми установлена собирающая линза, прижимая и уплотняя вакуумное кольцо к центральной втулке. Видеокамера от попадания боковых бликов закрыта защитным чехлом, закрепленном на центральной втулке, установленной в охлаждаемый патрубок, который вварен в камеру плавления с обеспечением герметичности, а охлаждение патрубка производится за счет воды, поступающей через штуцера и проходящей через змеевик, где центральная втулка с охлаждаемым патрубком герметизируется за счет вакуумного кольца, при этом очистка змеевика от водяного осадка производится за счет штуцера, при открытии пробки. Первая фильтрующая диафрагма, вторая фильтрующая диафрагма и третья фильтрующая диафрагма установлены в центральную втулку после входной диафрагмы и удерживаются первым упорным кольцом, вторым упорным кольцом и третьим упорным кольцом, которые прижимаются к торцу центральной втулки с помощью защитной втулки. Диаметры отверстий для проходящих лучей в защитной втулке и во всех фильтрующих диафрагмах зависят от входящих лучей, ограниченных габаритами собирающей линзы и размером отверстия входной диафрагмы, согласно их максимального угла α расхождения, который позволяет рассматривать объект наблюдения. К третьей фильтрующий диафрагме подключается положительный заряд, а ко второй фильтрующей диафрагме подключается отрицательный заряд через клеммы, которые в свою очередь подключаются к источнику постоянного тока, так что фильтрующие диафрагмы начинают играть роль обкладок конденсатора, создавая между собой электрическое поле, которое воздействуя на пролетающие мимо него заряженные частица металла, отклоняют их траекторию, не позволяя попадать на защитное стекло. В пространство между защитным стеклом и входной диафрагмой подается инертный газ под давлением на порядок большим, чем в камере плавления, позволяя ускорить исходящий поток газа навстречу различным частицам, где газ приобретает максимальную скорость в критическом сечении отверстия диафрагмы, что препятствует прохождению испаряющихся частиц металла за пределы диафрагмы, при этом влияние повышенного газового давления нивелируется очень малой площадью отверстия диафрагмы, которое одновременно служит дросселем ограничивающим скорость течения газа внутрь камеры плавления.

Предложенное устройство реализует конструкция устройства, представленная на фиг.1. Поставленная задача достигается тем, что устройство для защиты видеосистемы жидкой ковки содержит видеокамеру 1, которая размещена на опорной платформе 2, закрепленной на центральной втулке 3, где размещена собирающая линза 4. Перед линзой установлено защитное стекло 5, которое одновременно работает герметизирующим устройством, отделяющим воздушное пространство с видеокамерой, от камеры плавления, где получение расплава производится в вакуумной среде. Защитное стекло герметизируется путём обжатия вакуумного кольца 6, изготовленного из вакуумной резины, которое под давлением стекла прижимается к центральной втулке, позволяя создавать вакуум в камере плавления. Обжатие производится через опорные первое кольцо 7 и второе кольцо 8, между которыми установлена линза, под действием третьего кольца 9, на которое действуют болты 10, прижимая и уплотняя вакуумное кольцо 6 к центральной втулке.

Видеокамера от попадания боковых бликов закрыта защитным чехлом 11, закрепленном вторыми болтами 12 на центральной втулке, которая устанавливается в охлаждаемый патрубок 13, который вваривается в камеру плавления с обеспечением герметичности. Охлаждение патрубка производится за счет воды поступающей в штуцер 14, проходящей через змеевик 15, и выходящей через второй штуцер 16. Центральная втулка с охлаждаемым патрубком герметизируется за счет вакуумного четвертого кольца 17, к которому прижимается третьими болтами 18. Очистка змеевика от водяного осадка производится за счет третьего штуцера 19 при открытии пробки 20.

Для устранения попадания летучих испарений, возникающих при плавлении металла, и для снижения мощности излучения в центральную втулку на входе устанавливается входная диафрагма 21. За этой диафрагмой установлена первая фильтрующая диафрагма 22, вторая фильтрующая диафрагма 23, третья фильтрующая диафрагма 24, которые удерживаются первым упорным кольцом 25, вторым упорным кольцом 26, третьим упорным кольцом 27. Диафрагмы и кольца прижимаются к торцу центральной втулки с помощью защитной втулки 28, за счет четвертых болтов 29. Диаметры отверстий для проходящих лучей в защитной втулке и во всех фильтрующих диафрагмах зависят от входящих лучей 30, согласно их максимального угла α расхождения, который позволяет рассматривать объект наблюдения.

Диаметр отверстий в фильтрующих диафрагмах зависит от диаметра отверстия входящей диафрагмы, которое опытным путём выбрано в пределах 0,5÷1,2 мм. Данный размер диаметра практически исключает попадание испаряющихся веществ из зоны плавления за пределы диафрагмы, исключая процесс напыления металлов на защитное стекло.

В отдельных системах защиты видеонаблюдения, представленных в аналогах, используются меняющиеся защитные стекла, которые снабжаются механизмом поворота, позволяющим менять запыленное металлом стекло на новое защитное стекло. Данный поворотный механизм значительно удорожает систему защиты видеонаблюдения при этом, нарушая вакуумную герметичность, но главное, меняющаяся поверхность защитного стекла может отклоняться в пространстве, нарушая фокусировку изображения объекта наблюдения.

В случае использования предлагаемого изобретения для предотвращения попадания частиц испарившегося металла на защитное стекло применяется система газового противодавления на эти частицы. Для этого в пространство между защитным стеклом 5 и входной диафрагмой 21 подаётся инертный газ (аргон, гелий) через отверстие 31, выполненное в центральной втулке 3, за счет четвертого штуцера 32. Подача давления рассчитывается исходя из реального давления в камере плавления. Например, в камеры плавления создаётся вакуум глубиной 13 Па, следовательно, в пространство между защитным стеклом и диафрагмой подаётся давление инертного газа 130 Па. В связи с тем, что объем пространства между защитным стеклом и диафрагмой значительно меньше объёма камеры, как правило, на три или четыре порядка, газовое давление не оказывает какого-либо влияния на глубину вакуума в камере плавления. Дополнительно это влияние нивелируется очень малой площадью отверстия диафрагмы, которое одновременно служит дросселем, ограничивающим скорость течения газа внутрь камеры плавления. При этом исходящий поток газа приобретает максимальную скорость в критическом сечении отверстия диафрагмы, что препятствует прохождению испаряющихся частиц металла за пределы диафрагмы.

При использовании диафрагмы в защите от напыления работы видеосистемы обеспечиваются в течение диапазона времени в пределах 100÷1000 часов. При использовании газового воздействия на частицы испаряющегося металла диапазон рабочего времени видеосистемы увеличивается в пределах 500÷5000 часов. Дополнительный эффект от использования входной диафрагмы и фильтрующих диафрагм состоит в устранении бликов света отраженных от внутренних плоскостей устройства, что позволяет видеокамеры фиксировать более четкое и резкое изображение объекта.

Для повышения времени работы видеосистемы, при которой защитное стекло практически не выходит из строя, применяется система отклонения траектории частиц испарившихся металлов. Данный эффект основан на том, что испарившиеся частицы металлов на своей поверхности имеют отрицательные или положительные заряды, что позволяет изменять их траекторию в случае преодоления всех препятствий при подлёте к защитному стеклу. Для этого к третьей фильтрующий диафрагме 24 подключается положительный заряд через клемму 33, а ко второй фильтрующей диафрагме 23 подключается отрицательный заряд через вторую клемму 34. Обе клеммы в свою очередь подключается к источнику постоянного тока 35. В связи с этим фильтрующие диафрагмы дополнительно начинают играть роль обкладок конденсатора, создавая между собой электрическое поле, которое воздействуя на пролетающие мимо него заряженные частицы металла, отклоняют их траекторию, не позволяя попадать на защитное стекло.

При использовании электрического поля и других, ранее представленных систем защиты, время работы видеосистемы увеличивается примерно на порядок, что позволяет практически не заменять защитное стекло на протяжении длительного периода, равного периоду ревизии плавильного оборудования.

Сравнивая предлагаемое устройство с устройством прототипа, необходимо отметить, что в обоих случаях для предотвращения попадания частиц на защитные стекла применяются газовые противодавление и электрическое поле. При этом отличие предлагаемого изобретения заключатся в том, что его конструкция содержит на много меньше деталей, за счет того, что они одновременно выполняют сразу несколько функций. Диафрагмы выполняют защитную функцию, предотвращая механическое попадание частиц на защитное стекло и одновременно работают, как сопло, ускоряющее в критическом сечении поток газа, предотвращающее так же попаданию частиц на защитное стекло.

Основным отличием предлагаемого устройства от прототипа является то, что вместо использования дополнительного защитного стекла, используется диафрагма, с отверстием малого диаметра в пределах 0,5÷1,2 мм, через которую видеокамера фокусирует свои лучи, рассматривая объект наблюдения. Таким образом, значительно снижается площадь пространства, через которую могут поступать частицы запыляющие поверхность защитного стекла.

Для работы предлагаемого устройства необходима точная настройка и расположение видеокамеры, собирающей линзы и входящей диафрагмы, где в критическом сечении проходит фокус собирающей линзы. При достижении точной настройки обеспечивается наилучшее изображение объекта, которое может позволить себе видеокамера. При использовании дополнительных защитных стекол и пленок, которые применяются в аналогах и прототипах, подобную точность и четкость изображения, как в предлагаемом устройстве, достичь нельзя.

Все вышеперечисленные отличия делают работу устройства по сравнению с аналогами более эффективной, поэтому изобретение может быть полезным для производства в металлургии и в частности для производства деталей методом жидкой ковки.

ЛИТЕРАТУРА

[1]. А.Е. Волков – Способ штамповки и импульсной обработки жидкого металла – “Импульсной объёмной штамповки” (RU 2194595, C27B 22D 18/02, 03.2000)

[2]. Официальный сайт “Metallicheckiy-portal.ru” [Электронный ресурс] / ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ. – Режим доступа: https://metallicheckiy-portal.ru/articles/svarka/els/elektromexanika_svarochnix_kamer_i_sistemi_nablyden/6

[3]. Японский патент №22883

[4]. J. L. Solomon “Optical viewing system for electron beam welders” US Patent 3383492A, issued Мау 14, 1968

[5]. Zeiss Carl Fa “Beobachtungsvorrichtung für Ladungstrӓgerstrahlgerӓte” AT Patent 229059 (B), issued August 26, 1963

[6]. Тельминов М.М., Альтман П.С., Войтенко А.В., Войтенко В.А. – Устройство оптического наблюдения за процессом вакуумной дуговой плавки (RU 2191839, С1 С 22 В 9/20, 18.07.2001)

Claims (7)

1. Устройство системы защиты видеонаблюдения процесса плавления жидкой ковки, содержащее видеокамеру, камеру плавления, защитное стекло, защитный чехол, собирающую линзу, опорную платформу, центральную втулку, вакуумные и опорные кольца, охлаждаемый патрубок, штуцера, змеевик, входную диафрагму, инертный газ, клеммы, защитную втулку, источник постоянного тока, отличающееся тем, что дополнительно включает три фильтрующие диафрагмы, ко второй из которых подключен отрицательный заряд, а к третьей подключен положительный заряд, видеокамера размещена на регулируемой опорной платформе, закрепленной на центральной втулке, где размещена собирающая линза, перед которой установлено защитное стекло, и фокус собирающей линзы размещен в критическом сечении входной диафрагмы диаметром 0,5÷1,2 мм.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что защитное стекло одновременно работает герметизирующим устройством, отделяющим воздушное пространство, где размещена видеокамера от камеры плавления, где получение расплава производится в вакуумной среде, при этом герметизация производится путём обжатия вакуумного кольца, изготовленного из вакуумной резины, которое под давлением защитного стекла прижимается к центральной втулке, позволяя создавать вакуум в камере плавления, а обжатие производится через опорные кольца, между которыми установлена собирающая линза, прижимая и уплотняя вакуумное кольцо к центральной втулке.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что видеокамера от попадания боковых бликов закрыта защитным чехлом, закрепленным на центральной втулке, установленной в охлаждаемый патрубок, который вварен в камеру плавления с обеспечением герметичности, а охлаждение патрубка производится за счет воды, поступающей через штуцера и проходящей через змеевик, где центральная втулка с охлаждаемым патрубком герметизируется за счет вакуумного кольца, при этом очистка змеевика от водяного осадка производится за счет штуцера, при открытии пробки.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первая фильтрующая диафрагма, вторая фильтрующая диафрагма и третья фильтрующая диафрагма установлены в центральную втулку после входной диафрагмы и удерживаются первым упорным кольцом, вторым упорным кольцом и третьим упорным кольцом, которые прижимаются к торцу центральной втулки с помощью защитной втулки.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаметры отверстий для проходящих лучей в защитной втулке и во всех фильтрующих диафрагмах зависят от входящих лучей, ограниченных габаритами собирающей линзы и размером отверстия входной диафрагмы, согласно их максимальному углу α расхождения, который позволяет рассматривать объект наблюдения.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что к третьей фильтрующий диафрагме подключается положительный заряд, а ко второй фильтрующей диафрагме подключается отрицательный заряд через клеммы, которые в свою очередь подключаются к источнику постоянного тока, так что фильтрующие диафрагмы начинают играть роль обкладок конденсатора, создавая между собой электрическое поле, которое, воздействуя на пролетающие мимо него заряженные частицы металла, отклоняет их траекторию, не позволяя попадать на защитное стекло.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в пространство между защитным стеклом и входной диафрагмой подается инертный газ под давлением на порядок большим, чем в камере плавления, позволяя ускорить исходящий поток газа навстречу различным частицам, где газ приобретает максимальную скорость в критическом сечении отверстия диафрагмы, что препятствует прохождению испаряющихся частиц металла за пределы диафрагмы, при этом влияние повышенного газового давления нивелируется очень малой площадью отверстия диафрагмы, которое одновременно служит дросселем, ограничивающим скорость течения газа внутрь камеры плавления.