SU1008779A1

SU1008779A1 - Device for reproducing flaws of investigated object on the crt screen

Info

Publication number: SU1008779A1
Application number: SU813247811A
Authority: SU
Inventors: Андрей Анатольевич Голубев; Геннадий Роальдович Крепс; Владимир Николаевич Рудаков; Виктор Андреевич Колясников; Валентин Иванович Дединский
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина); Предприятие П/Я А-1504
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1983-03-30

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ- ДЕФЕКТОВ ИССЛЕДУЕМОГО ОБЪЕКТА НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ) , содержащее, приемно-изучаквдий . блок,, подключенный через аналогоцифровой преобразователь к входам записи информации блока Пс1м ти, . адресные входы которого подключены соответственно к одним из выходов формировател адреса, другие выходы которого подключены к. входам-генераторов кадровой и строчной разверток, выходы которых соединены с отклон ющими катушками ЭЛТ, элемент И, генератор тактовых импульсов, соединенный с одним из установочное входов первого триггера и с входами синхронизации формировател адреса и цифроайалоговогб преобразовател , входы которого подключены к выходам считывани информации блока пам ти, а выход - к входу модул ции ркости ЭДТ,. о г л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью повышени точности устройства , оно содержит объектив, фотоприемник , оптически св занный через объектив с экраном ЭЛТ, второй триггер и усилитель-формирователь, вход которого соединен с выходом фотоприемника , а Выход -. с одним из входов элемента И, другой вход которого подключен к выходу второго триггера, один из установочных входов которого соединен с соответствующим выходом формировател адреса, а другой установочный вход - с управл ющим входом блока пам ти и с выходом перво- го триггера, другой установочный вход которого подключен к выходу элемента И. 2. Устройство по п.1, о т л и а ю щ е е с тем, что в нем.выход усилител -формировател под ,кл10чен к дополнительному входу цифроаналогового преобразовател . 00 VI со1. A DEVICE FOR DISPLAYING - DEFECTS OF THE INVESTIGATED OBJECT ON THE SCREEN OF THE ELECTRON BELT PIPE (CRT), containing, receiving and studying the quadrant. unit ,, connected through an analog-digital converter to the inputs of recording information of the unit Ps1m ti,. whose address inputs are connected respectively to one of the address driver's outputs, the other outputs of which are connected to the frame and line scan generators, the outputs of which are connected to the deflecting coils of a CRT, an element I, a clock pulse generator connected to one of the installation inputs of the first trigger and with the synchronization inputs of the address maker and the digital-analogue converter, the inputs of which are connected to the information readout outputs of the memory unit, and the output to the luminance modulation input of the EDT. about the head with the fact that, in order to improve the accuracy of the device, it contains a lens, a photodetector optically connected through a lens to a CRT screen, a second trigger and an amplifier-former, the input of which is connected to the output of the photodetector, and Exit -. with one of the inputs of the element And, the other input of which is connected to the output of the second trigger, one of the installation inputs of which is connected to the corresponding output of the address generator, and the other installation input to the control input of the memory unit and the output of the first trigger the input of which is connected to the output of the element I. 2. The device according to claim 1, of which is the output of the amplifier-former under which is connected to the auxiliary input of the digital-analog converter. 00 VI with

Description

Изобретение относитс к-автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано в дефектоскопах с механическим сканированием по верхности исследуемого объекта. Известно устройство визуализации сигналов дефектоскопа, содержащее приемно-излучающий блок, механизм спирального сканировани исследуемо го объекта, точечный источник света ркость которого модулируетс сигна лом от приемника излучени , и телев зионную систему с запоминающей пере дающей телевизионной трубкой и элек троннолучевой трубкой (ЭЛТ). Источни света перемещаетс .одновременно с и следуемым объектом, а его ркость в каждом положении регистрируетс т левизионной трубкой. В результате н экране ЭЛТ воспроизводитс изображение внутренней струк;туры издели М В телевизионной системе с запоми нающей передаклдей трубкой происходи быстрое, уменьшение контра.стности и ркости, в результате к концу записи всего кадра качество изображени на первых строках- значительно ухудшаетс . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл визуального представ лени на экране электроннолучевой . трубки (ЭЛТ) дефектов исследуемого объекта, содержащее приемно-излучающий блок, подключенный, через аналого-цифровой преобразователь к входам записи информации блока пам ти , сшресные входы которого подключены соответственно к одним из выходов формировател адреса, дру- гие выходы которого подключены к входам гене1 аторов кадровой и строч ной разверток, выходы которых соединены с отклон к цими катушками ЭЛТ, элемент И, генератор тактовых импульсов, соединенный с одним из установочных входов первого триггера и с входами синхронизации формировател адреса и цифроаналоговог вого преобразовател , входы которого подключены к выходам считывани информации блока пам ти, а выход к входу модул ции ркости ЭЛТ 2 . Перемещение исследуемого объекта осуществл етс механизмом сканирова ни , на котором установлен датчик координат. Из-за различи междУ пар метрами разложени на экране ЭЛТ и в механизме -сканировани на изображении возникают геометрические .искажени . Искажени возникают также в результате нелинейности разверток ЭЛТ и ограниченной точности работы датчиков координат. Эти обсто1Ятельства привод т к сложности Идентификации положени дефекта на контролируемом изделии по его изоб-. ражению на ЭЛТ. Цель изобретени - повышение точности устройства. Указанна цель достигаетс тем, что устройство, содержащее приемноизлучающий блок, подключенный через аналого-цифровой преобразователь, к входби записи информации блока пам ти , адресные входы которого подключены к одним из выходов формировател адреса, другие выходы которого подключены соответственно к входам генератором кадровой и строчной разверток , выходы которых соединены с отклон ющими катушками ЭЛТ, элемент И, генератор тактовых импульсов, соединенный с одним из установочных входов первого триггера и с входами синхронизации формировател адреса и цифроаналогового преобразовател , входы которого подключены к выходам считывани информации блока пам ти, а выход - к входу модул ции ркости ЭЛТ, содержит оптическую систему, фотоприемник , механически св занный с исследуемым объектам, оптически св занный через объекты с экраном ЭЛТ, второй триггер и усилитель-формирователь , вход которого соединен с выходом фотоприемника, а выход - с одним из входов элемента И, другой вход которого подключен к выходу второго триггера, один из установочных входов которого соединен с соответствующим выходом формировател адреса , а другой установочный вход управл кицим входом блока пам ти - с выходом первого триггера, другой установочный вход которого подключен к выходу элемента И. Выход усилител -формировател подключен к дополнительному входу цифроаналогового преобразовател . На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство Содержит приемно-из .лучакиций блок 1, аналого-цифровой преобразователь 2, блок.З пам ти, цифроаналоговый преобразователь 4, ЭЛТ 5, генератор б тактовых импу .льсов, формирователь 7 адреса, первый триггер 8, генератор 9 кадровой развертки, второй триггер 10, генератор 11 строчной развертки, элемент И 12, оптическую систему 13 (объектив), фотоприемник 14, механически св занный с исследуемым объектом 15 и усилитель-формирователь 16. Выход генератора 6 тактовых импульсов соединен с входом синхронизации формировател 7 адреса и входом синхронизации первого триггера 8. Первый ,выхрд формировател 7 адреса соединен с адресным входом блока 3 пам ти, второй выход формировател 7 адреса соединен с входом синхронизации генератора 9 кадровой развертки и установочным входом второго триггера 10. Третий выход формирова тел 7 .адреса соединен с входом синхронизации генератора 11 строчной развертки. Выходы генераторов строчной 11 и кадровой 9 разверток соединены с отклон ющими катушкгини ЭЛТ 5, а выход триггера 8 - с управл ющим входом триггера 10. Вход триггера 8 соединен с выходом элемента И 12, один из входов которого подключён к выходу триггера 10.The invention relates to automation and computer technology and can be used in flaw detectors with mechanical scanning of the surface of the object under study. A device for visualizing flaw detector signals containing a receiving-emitting unit, a spiral scanning mechanism of an object under study, a point source of light whose brightness is modulated by a signal from a radiation receiver, and a television system with a transmitting television tube and an electron beam tube (CRT) are known. The light source is displaced simultaneously with and with the object to be followed, and its brightness in each position is recorded by a Levis tube. As a result, the image of the internal structure is reproduced on the CRT screen; product tours M In a television system with a memory tube, a rapid decrease in contrast and brightness occurs, and as a result, by the end of the entire frame, the image quality on the first lines decreases significantly. The closest in technical essence to the present invention is a device for visual presentation on the screen of an electron beam. tubes (CRT) of the object under investigation containing a receiver-emitting unit connected via an analog-to-digital converter to the information recording inputs of the memory unit, the secondary inputs of which are connected respectively to one of the outputs of the address generator, the other outputs of which are connected frame and line sweeps, the outputs of which are connected to the deflection of the CRT coils, element I, a clock generator connected to one of the installation inputs of the first trigger and to the synchronization inputs ormirovatel addresses and tsifroanalogovog Vågå converter whose inputs are connected to outputs of the read block information memory and the output to the input of luminance modulating the CRT 2. The movement of the object under study is carried out by the scanning mechanism, on which the coordinate sensor is installed. Due to the difference between pairs of meters of decomposition on the screen of a CRT and in the mechanism of scanning, geometric distortions appear on the image. Distortions also arise as a result of the non-linearity of CRT scans and the limited accuracy of coordinate sensors. These circumstances lead to the difficulty of identifying the position of a defect on a test item based on its image. Razheniyu on a CRT. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device. This goal is achieved by the fact that a device containing a receiving-emitting unit connected via an analog-digital converter to the input and recording information of a memory unit whose address inputs are connected to one of the outputs of the address resolver, the other outputs of which are connected respectively to the inputs of a frame and line generator , the outputs of which are connected to the deflecting coils of a CRT, element I, a clock pulse generator connected to one of the installation inputs of the first trigger and to the synchronization inputs the address driver and the digital-analog converter, whose inputs are connected to the readout outputs of the memory unit and the output to the CRT brightness modulation input, contains an optical system, a photodetector mechanically connected to the objects under study, optically connected through the CRT screen, the second trigger and amplifier-shaper, the input of which is connected to the output of the photodetector, and the output - with one of the inputs of the element And, the other input of which is connected to the output of the second trigger, one of the installation inputs of which connect The other setup input is controlled with the output of the first flip-flop, the other setup input of which is connected to the output of element I. The output of the amplifier-former is connected to the auxiliary input of the digital-to-analog converter. The drawing shows a block diagram of the proposed device. Device Contains receiving-from. Unit 1, analog-to-digital converter 2, memory block, digital-to-analog converter 4, CRT 5, clock pulse generator 6, address driver 7, first trigger 8, frame 9 generator, second trigger 10, horizontal scanning generator 11, element 12, optical system 13 (lens), photodetector 14 mechanically connected with the object under study 15 and amplifier driver 16. Clock generator 6 output connected to clock synchronization input of address shaper 7 and synchronous input the first trigger 8. The first, the address driver 7 is connected to the address input of the memory unit 3, the second output of the address driver 7 is connected to the synchronization input of the 9th frame sweep generator and the setup input of the second trigger 10. The third output of the address 7 body is connected to the input sync generator 11 line scan. The outputs of the horizontal 11 and frame 9 generators are connected to the deflectors of the CRT 5, and the output of the trigger 8 is connected to the control input of the trigger 10. The trigger input 8 is connected to the output of the And element 12, one of whose inputs is connected to the trigger output 10.

Оптическа система 13 обеспечивает оптическую св зьэкрана ЭЛТ 5 с фотоприёмником 14, механически св занным с исследуемым объектом 15. Коэффициент увеличени изображени оптической системы 13 выбираетс таким образом, чтобы размерам фоточувствительной поверхностифотоприемника 14 соответствовали размеры элемента разложени изображени на экране ЭЛР 5.Optical system 13 provides an optical communication screen of a CRT 5 with a photoreceiver 14 mechanically connected with the object under study 15. The image magnification ratio of the optical system 13 is selected so that the dimensions of the image decomposition element on the ELR 5 screen correspond to the dimensions of the photosensitive surface of the photoreceiver 14.

I Выход фотоприемника 14 соединен с входом усилител -формировател 16,I The output of the photodetector 14 is connected to the input of the amplifier-former 16,

възход которого подключен к одному из входов (информационному) цифроаналогового преобразовател 4 и дру-: гому входу элемента И 12.the input of which is connected to one of the inputs (information) of the digital-to-analogue converter 4 and the other input of the element I 12.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

Приемно-излучающий блок 1 формирует электрический сигнал в результате взаимодействи примен емого излучени (например, в СВЧ дефектоскопе - электромагнитной волны) с исследуемым объектом 15. В аналогоцифровом преобразователе 2 сигнал преобразуетс в цифровой код и поступает на вход блока 3 пам ти. Фотоприемник 14 перемещаетс одновременно со сканированием поверхности объекта 15. Изображение экрана ЭЛТ 5 с помощью оптической системы 13 проектируетс в плоскость перемещени фотоприемника 14. Таким образом, каждому положению фотоприемника 14 и вместе с ним исследуемого объекта 15 соответствует определенна точка на экране ЭЛТ. Развертка луча ЭЛТ 5 осуществл етс генераторами кадровойThe receiver-emitting unit 1 generates an electrical signal as a result of the interaction of the applied radiation (for example, in a microwave flaw detector - an electromagnetic wave) with the object under study 15. In the analog-digital converter 2, the signal is converted into a digital code and fed to the input of memory unit 3. The photodetector 14 is moved simultaneously with the scanning of the surface of the object 15. The screen of the CRT 5 with the help of the optical system 13 is projected into the plane of movement of the photoreceiver 14. Thus, each position of the photoreceiver 14 and with it the object under study 15 corresponds to a specific point on the screen of the CRT. The sweep of a CRT beam 5 is carried out by personnel generators

н строчной 11 разверток и синхронй ,зирована с формирователем 7 адреса. При пересечении лучом ЭЛТ 5 точки экрана, соответствующей данному в этот момент времени положению фотоприемника 14, на адресные входы блока 3пам ти от формировател 7 адреса поступает адресный код, соответствующий положению-луча в ЭЛТ. Дл формировани команды записи с. . фотоприемника 14 снимаетс сигнал, по которому в усилителе-формирователе 16 вырабатываетс импульд длительностью в один элемент изображени . Импульс через элемент И 12 On the line 11 sweeps and synchronized with the address shaper 7. When the CRT beam 5 crosses the screen point corresponding to the position of the photodetector 14 given at this moment, the address code corresponding to the position of the beam in the CRT arrives at the address inputs of the 3pam tee block from the address generator 7. To form the write command with. . The photodetector 14 detects a signal that generates a pulse with a duration of one pixel in amplifier-shaper 16. Impulse through element and 12

поступает на вход триггера В, который с приходом очередного тактового импульса от генератора 6 опрокидываетс . При этом происходит запись информации в блок 3 пам ти по адресу, соответствующему данному положению луча на экране ЭЛТ 5. Одновременно опрокидываетс триггер 10, который блокирует через элемент И 12 повторные циклы записи в одном каДре. Сиг0 нал с выхода усилител -фокмировател 16 через преобразователе 4 модулирует ркость ЭЛТ 5. Яркостна отметка на изображении индицирует по1ложение исследуемого объекта 15. Триггер 10 сбрасываетс в койце enters the input of the trigger B, which, with the arrival of the next clock pulse from the generator 6, overturns. In this case, information is recorded in memory block 3 at the address corresponding to the given position of the beam on the screen of the CRT 5. At the same time, trigger 10, which blocks the repeated write cycles in one frame, is turned off. The signal from the output of the amplifier 16 through converter 4 modulates the brightness of the CRT 5. The brightness mark on the image indicates the placement of the object under study 15. The trigger 10 is reset in the bottom

5 каждого кадра кадровым синхронизиругацим импульсом от формировател 7 адреса..5 of each frame by frame synchronization impulse from the address generator 7.

Считывание информации происходит Reading information occurs

0 непрерывно. Дл этого в формирователе 7 адреса с приходом очередного импульса от генератора 6 измен етс адресный код и производитс цикл считывани информации из блока 3 0 continuously. To do this, in the address shaper 7, with the arrival of the next pulse from the generator 6, the address code is changed and an information reading cycle from block 3 is performed.

5 пам ти в цифроаналоговый, преобразователь 4.5 memory to digital-to-analog converter 4.

Повышение точности устройства достигаетс в результате того, что геометрические искажени на изобра0 женйи не св заны с параметрами сканировани поверхности издели , параметрами разложени и нелинейностью разверток ЭЛТ, а определ ютс только оптикой переноса изображени с экрана ЭЛТ в плоскость перемещени фото5 приемника 14. Яркостна метка на экране ЭЛТ, формируема по сигналу с фотоприемника 14, указывает на изображении участок объекта, взаимодействующий с приемно-излучающим блоком The increase in the accuracy of the device is due to the fact that the geometric distortions on the images are not related to the surface scanning parameters of the product, decomposition parameters and non-linearity of the CRT scans, but are determined only by the image transfer optics from the CRT screen in the photo5 plane of the receiver 14. The brightness mark on The CRT screen, generated by the signal from the photodetector 14, indicates on the image a part of the object that interacts with the receiving-emitting unit

0 1. Метка индицирует положение контролируемого образца при формировании изображени , а также позвол ет определить дёфектный участок на контролируемом объекте по его изображению на 0 1. The label indicates the position of the test sample during the formation of the image, and also allows you to determine the defect area on the test object from its image on

5 экране ЭЛТ. С этой целью перемещают объект таким образом, чтобы совместить метку с изображением дефектной зоны. Индикаци положени издели на изображении повышает удобство эксп0 луатации дефектоскопов.5 screen CRT. To this end, move the object in such a way as to combine the label with the image of the defective area. Indication of the position of the product in the image increases the convenience of operating flaw detectors.

Технико-экономическа эффективность от применени предлагаемого ;изобретени заключаетс в том, что ; обеспечивает визуализацию положе5 ни дефектов с высокой точностью. В отличие от известных, в предлагаемом устройстве геометрические искажени на изображении составл ют, меньше 1%, в то врем как в известном устройстве только за счет нелинейности раз0 верток они составл ют 5%, в результате нарушени геометрического подоби значительно превосход т эту величину . Кроме того, устройство обеспечивает индикацию положени анализируе5 The technical and economic efficiency of the application of the invention is that; Provides visualization of the position of defects with high accuracy. In contrast to the known, in the proposed device, the geometric distortions in the image are less than 1%, while in the known device only due to the nonlinearity of the scans, they are 5%, as a result of the violation of the geometric similarity, this value is much higher. In addition, the device provides an indication of the position of the analyzer.

Mpro участка на изображении как а процессе записи, так и после ее окончани . Индикаци положени анализируемого участка позвол ет по fioложению дефекта на изображении определить его положение на объекте.The mpro section is on the image both during the recording process and after it is finished. Indication of the position of the analyzed area allows determining the position of the defect on the image by the deposition of the defect on the image.

IJJ I/IJJ I /

WW

Claims

1. A DEVICE FOR DISPLAYING DEFECTS OF THE INVESTIGATED OBJECT ON THE ELECTRON BEAM TUBE (CRT) SCREEN, containing a receiving-studying one. a unit connected via an analog-digital converter to the information recording inputs of the memory block, the address inputs of which are connected respectively to one of the outputs of the address shaper, the other outputs of which are connected to the inputs and generators of vertical and horizontal scanning, the outputs of which are connected to the deflecting coils of the CRT, element I, a clock pulse generator connected to one of the installation inputs of the first trigger and to the synchronization inputs of the address generator of the first digital-to-analog converter, the inputs of which are connected data to the outputs of reading information of the memory block, and the output to the input of the modulation of brightness of the CRT ,. with the notion that, in order to increase the accuracy of the device, it contains a lens, a photodetector optically coupled through the lens to a CRT screen, a second trigger and a driver amplifier, the input of which is connected to the output of the photodetector, and the output with one of the inputs of the And element, the other input of which is connected to the output of the second trigger, one of the installation inputs of which Φ is connected to the corresponding output of the address generator, and the other installation input is connected to the control input of the memory unit and with the output of the first * trigger, another set paid-input of which is connected to the output member I.

2. The device according to claim 1, with the fact that in it there is an output of an amplifier-driver under, keys to an additional input [digital-to-analog converter.