SU1111085A1 - Method of article thermal flaw detection - Google Patents

Method of article thermal flaw detection Download PDF

Info

Publication number
SU1111085A1
SU1111085A1 SU833627187A SU3627187A SU1111085A1 SU 1111085 A1 SU1111085 A1 SU 1111085A1 SU 833627187 A SU833627187 A SU 833627187A SU 3627187 A SU3627187 A SU 3627187A SU 1111085 A1 SU1111085 A1 SU 1111085A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
product
scanning
defect
emitters
scanning direction
Prior art date
Application number
SU833627187A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Дмитриевич Куртев
Владимир Ксенофонтович Битюков
Александр Витальевич Смирнов
Алексей Викторович Кормушкин
Original Assignee
Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики
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 Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики filed Critical Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики
Priority to SU833627187A priority Critical patent/SU1111085A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1111085A1 publication Critical patent/SU1111085A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ИЗДЕЛИЯ, включающий нагрев издели  источником энергии и сканирование по двум взаимно перпендикул рным направлени м с одновременным изме рением собственного теплового излучени  издели , отличающий . с   тем, что, с целью количественного определени  местоположени  и размеров дефекта,до сканировани  устанавливают в плоскости издели  три опорных излучател , причем первый и второй расположены вдоль одного направлени  сканировани , а третий вдоль второго направлени  сканировани  на линии, проход щей через первый опорный излучатель, измер ют рассто ни  между первым и вторым, первым и третьим опорными излучател ми , затем одновременно с нагревом издели  и сканированием по двум взаимно перпендикул рным направлени . м регистрируют изображение издели  и опорных излучателей в цифровом коде, измер ют число элементов раз1 (Л ложени  изображени  между изображени ми первого и второго, первого и третьего опорных излучателей, первого опорного излучател  и проекци ми дефекта издели  на направлени  сканировани , после чего по полученным соотношени м определ к)Т местоположение дефекта и его размеры. 00 елA METHOD OF HEAT DEFECTIC PRODUCT, including heating the product with an energy source and scanning in two mutually perpendicular directions while simultaneously measuring the own heat radiation of the product, which is different. In order to quantify the location and dimensions of the defect, before scanning, three reference emitters are installed in the product plane, the first and second emitters are located along one scanning direction, and the third along the second scanning direction on the line passing through the first reference emitter, the distances between the first and second, first and third reference emitters are measured, then simultaneously with the heating of the product and scanning in two mutually perpendicular directions. m register the image of the product and the reference emitters in a digital code, measure the number of elements times1 (image depths between the images of the first and second, first and third reference emitters, the first reference emitter and the product defect projections on the scanning direction, then by the obtained ratio m defined k) T the location of the defect and its size. 00 ate

Description

Изобретение относитс  к теплофизическим измерени м, в частности к способу.тепловой дефектоскопии изделий , и может быть использовано в ави ационной, химической, строительной, электротехнической и других отрасл х промышленности дл  контрол  качества изделий по их тепловому излучению . известен двусторонний способ тепловой дефектоскопии плоских неметаллических материалов, включающий нагрев одной поверхности материала рав номерным источником энергии и наблюдение с помощью тепловизора пол  тем ператур на другой поверхности материала L11 ,) Недостаток известного способа сос тоит в значительной погрешности опре делени  размеров дефекта, что обусловлено отсутствием реперных точек при проведении дефектоскопии. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ тепловой дефектоскопии издели , включающий нагрев издели  источником энергии и сканирование по двум взаимно перпендикул рным направлени м с одновремен ным иэмерением собственного теплового излучени  издели , визуальное наблюдение изображени  издели , по которому качественно суд т о месте нахождени  дефекта и его размерах 12 Основной недостаток данного способа заключаетс  в том, что он не позвол ет количественно определить местоположение дефекта и его размеры , что, естественно, исключает возможность объективной оценки внутреннего состо ни  контролируемого издели . . Цель изобретени  - количественное определение местоположени  и размеро дефекта. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу тепловой дефектоскопии издели , включающему нагрев издели  источником энергии и сканиро вание по двум взаимно перп ндикул рным направлени м с одновременным изм ренИем собственного теплового излучени  издели , устанавливают до сканировани  в плоскости издели  три опорных излучател , причем первый и второй расположены вдоль одного направлени  сканировани , а третий вдоль второго направлени  сканировани  на линии, проход щей через первый опорный излучатель, измер ют рассто ние между первым и вторым, первым и третьим опорными излучател ми , затем одновременно с нагревом издели  и сканированием по двум взаимно перпендикул рным направлени м регистрируют изображение издели  и опорных излучателей в цифровом ; коде, измер ют число элементов разложени  изображени  между изображени ми первого и второго, первого и третьего опорных излучателей, первого опорного излучател  и проекци ми дефекта издели  на направлени  сканировани , после чего по полученным соотношени м определ ют местоположение дефекта и его размеры. Измерение рассто ни  между первым и вторым и первым и третьим опорными излучател ми, установленными в плоскости издели  по направлени м сканировани , позвол ет провести количественное нормирование элементов разложени  изображени , зарегистрированного в цифровом коде. А это, в свою очередь, дает возможность после измерени  числа элементов разложени  между изображени ми первого опорного излучател  и проекцией дефекта на направлени  сканировани  количественно определить местоположение дефекта и его размеры. Например, при тепловой дефектоскопии многослойных издет ЛИЙ размеры дефекта (например, непроклеи ) определ ютс  с погрешностью не превышающей 1%. На фиг. 1 показано расположение издели  с дефектом и опорных излучателей; на фиг. 2 - структурна  схема устройства дл  реализации предложенного способа. Способ осуществл етс  следующим образом. I изделие 1, дефектоскопию которого необходимо выполнить, устанавливают между источником нагрева и регистратором его теплового излучени . Затем в плоскости издели  устанавливают три опорных излучател  2, 3 и 4, причем первый 2 и второй 3 расположены вдоль одного направлени  сканировани , а первый 2 и третий 4 вдоль второго направлени  сканировани , и измер ют рассто ние между первым и вторым и первым и третьим опорными излучател ми. Затем нагревают изделие и осуществл ют сканирование по двум взаимно перпенддакул рным направлени м. Полученное изображение издели  и опорных излучателей регистрируют в цифровом коде, измер йт чисзло элементов разложени  изображени  между изображени ми первого и второго первого и третьего опорных излучателей, первого опорного излучател  и проекци ми дефекта 5 издели  1 на направлени  сканировани  после чего исколые величины определ -г ют по формулам 1 - т Х Xvt ед- ч Х2 - jq. у, - у. где 1ц - рассто ние между первым и вторым опорными излучател ми; L - рассто ние между первым и третьим опорными-излучател  ми; iM рассто ние между первым опо ным излучателем и проекцией i-й точки дефекта издели , .вз той по направлению скани ровани  от первого до второго опорного излучател ; рассто ние, между первым опорным излучдтелем и проек цией i-й точки дефекта изде ли , вз той по направлению сканировани  от первого до третьего опорного излучател X - число элементов разложени  по направлению сканировани  от первого до второго излучател ; у - число элементов разложени  по направлению сканировани  от первого да третьего опор ного излучател ; . . размер дефекта по направлени м X, у соответственно; индексы 1, 2 и 3 относ тс  к первому второму и третьему опорным излучател м . L Устройство дл  осуществлени  пред ложенного способа (фиг, 2) содержит сканирующий блок б, индикатор 7, бло 8 формировани  метки и блок 9 индикации координат метки. Выходы видеосигнала , горизонтальной и вертикальной разверток сканирующего блока 6 соединены с соответствующими входами индикатора 7. Кроме того, выходы разверток сканирующего блока соедине ны свходами блоков 8 и 9. Выход блока 8 соединен с входом подсвета индикатора 7 и третьим входом блока 9. Сканирующий блок 6. содержит, например , инфракрасный объектив с оптикомеханической разверткой по двум взаимно перпендикул рным направлени м , приемник излучени , предусилитель видеосигнала и схему формировани  сигналов разверток и т,д, В качестве сканирующего блока б и индикатора 7 может использоватьс  тепловизор. Блок 8 формировани  метки содержит, например, компараторы, ,на первые входы которых подаютс  на .пр жени  разверток, а на вторые входы - посто нные напр жени  с регул торов положени  метки. Блок 9 индикации координат метки, например, счетчики , один из которых считает импульсы задающего генератора во врем  пр мого хода каждой строки, сбрасываетс  в ноль во врем  обр/атного хода строки и определ ет горизонтальную координату изображени , а другой счи- . тает строки изображени , сбрасываетс  в ноль во врем  обратного хода кадра и определ ет вертикальную координату изображени . Кроме того, в блоке 9 есть регистры, в которых фиксируетс  состо ние счетчиков в момент формировани  сигнала метки, и элементы цифровой индикации, отображающие значени  координат метки. Координаты отсчитываютс  от левого верхнего угла изображени  вправо и вниз. Первый , второй и третий опорные излучатели 2, 3 и 4 (фиг. 1) расположены в плоскости издели  1. Опорные излучатели выполн ют в виде световодов (либо резисторов). Интенсивность излучени  опорных излучателей должна быть достаточной дл  уверенного их наблюдени  на индикаторе 7. Устройство работает следующим образом . В плоскости издели 1, предназначенного дл  -тепловой дефектоскопии, устанавливают опорные излучатели 2, 3, 4 по двум взаимно перпендикул рным направлени м сканировани , измер ют рассто ни  L и L2 между, первым 2 и вторым 3 и первым 2 и третьим 4 опорными излучател ми. Нагревают источником энергии одну поверхность издели  1, осуществл ют сканирование по двум взаимно перпендикул рным направлени м, регистрируют изображение издели  и опорных излучателей в цифровом коде, измер ют число элементов разложени  х и у между изображени ми первого 2 и второго 3, первого 2 и третьего 4 опорных излу ,чателй, первого 2 опорного излучател  и проекци ми дефекта 5 издели  1на Направлени  сканировани , после чего по полученным соотношени м определ ют местоположение дефекта и его размеры. Таким образом, предложенный способ тепловой дефектоскопии изделий позвол ет проводить количественное определение местоположени  и размеров дефекта.The invention relates to thermophysical measurements, in particular to the method of thermal inspection of products, and can be used in aviation, chemical, construction, electrical and other industries to control the quality of products by their thermal radiation. A two-sided method of thermal flaw detection of flat non-metallic materials is known, including heating a single material surface with a uniform energy source and observing a field temperature on another surface of a L11 material with a thermal imager) The disadvantage of this method is that the defect size is significantly inaccurate due to the lack of reference points during flaw detection. The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is the method of thermal flaw detection of the product, including heating the product with a source of energy and scanning in two mutually perpendicular directions with simultaneous measurement of its own thermal radiation of the product, visual observation of the image of the product judged by the location of the defect and its size 12 The main disadvantage of this method is that it does not allow to quantify the location the defect and its dimensions, which, naturally, excludes the possibility of an objective assessment of the internal state of the controlled product. . The purpose of the invention is to quantify the location and size of the defect. This goal is achieved by the fact that according to the method of thermal flaw detection of a product, including heating the product by a source of energy and scanning in two mutually perpendicular directions while simultaneously measuring the own thermal radiation of the product, three reference emitters are installed before scanning in the product plane located along one scanning direction, and the third along the second scanning direction on the line passing through the first reference emitter, measure the distance between the first and second, first and third reference emitters, then simultaneously with the heating of the product and scanning in two mutually perpendicular directions, an image of the product and reference emitters is recorded in a digital one; In the code, the number of image decomposition elements is measured between the images of the first and second, first and third reference emitters, the first reference emitter and the projection of the product defect on the scanning directions, after which the resulting position and size of the defect are determined. Measuring the distance between the first and second and first and third reference emitters installed in the plane of the product along the scanning directions allows quantitative normalization of the decomposition elements of the image recorded in the digital code. And this, in turn, makes it possible, after measuring the number of decomposition elements between the images of the first reference emitter and the projection of the defect on the scanning directions, to quantify the location of the defect and its dimensions. For example, in the case of thermal flaw detection of multilayer LID, the size of the defect (for example, non-gluing) is determined with an error not exceeding 1%. FIG. 1 shows the location of the defective product and the reference emitters; in fig. 2 is a block diagram of a device for implementing the proposed method. The method is carried out as follows. I item 1, whose flaw detection needs to be performed, is installed between the heat source and its heat radiation recorder. Then, three reference emitters 2, 3, and 4 are installed in the product plane, the first 2 and second 3 being located along one scanning direction, and the first 2 and third 4 along the second scanning direction, and measuring the distance between the first and second and first and third reference emitters. The product is then heated and scanned in two mutually perpendicular directions. The resulting image of the product and the reference emitters is recorded in a digital code, the measurement of the number of image decomposition elements between the images of the first and second and third reference emitters, the first reference emitter and projections defect 5 of item 1 in the scanning direction, after which the broken values are determined by the formula 1 - m × Xvt unit x2 - jq. y, y where 1c is the distance between the first and second reference emitters; L is the distance between the first and third reference emitters; iM is the distance between the first oscillator and the projection of the i-th point of the product defect, driven along the scanning direction from the first to the second reference radiator; the distance, between the first reference emitter and the projection of the ith point of the defect, taken in the scanning direction from the first to the third reference radiator X is the number of decomposition elements in the scanning direction from the first to the second radiator; y is the number of elements of decomposition in the direction of scanning from the first and the third reference emitter; . . defect size in directions X, y, respectively; indices 1, 2 and 3 refer to the first second and third reference emitters. L A device for carrying out the proposed method (FIG. 2) contains a scanning block b, an indicator 7, a marker formation block 8 and a marker coordinate indication unit 9. The outputs of the video signal, horizontal and vertical scan of the scanning unit 6 are connected to the corresponding inputs of the indicator 7. In addition, the scan outputs of the scanning unit are connected to the outputs of blocks 8 and 9. The output of the block 8 is connected to the backlight input of the indicator 7 and the third input of the block 9. Scanning unit 6 contains, for example, an infrared lens with an opto-mechanical scan in two mutually perpendicular directions, a radiation receiver, a video preamplifier and a scan signal generating circuit and A canister unit b and indicator 7 may use a thermal imager. The tag formation unit 8 includes, for example, comparators, the first inputs of which are supplied to the sweeps, and the second inputs to constant voltages from the mark position controllers. The label coordinate indication unit 9, for example, counters, one of which counts the pulses of the master oscillator during the forward stroke of each row, is reset to zero during the reverse stroke of the row and determines the horizontal coordinate of the image, and the other counts. melts image lines, resets to zero during frame retraction and determines the vertical coordinate of the image. In addition, in block 9 there are registers in which the state of the counters is recorded at the time of the formation of the mark signal, and digital indication elements displaying the coordinate values of the mark. Coordinates are counted from the upper left corner of the image to the right and down. The first, second, and third reference emitters 2, 3, and 4 (Fig. 1) are located in the plane of article 1. The reference emitters are designed as light guides (or resistors). The radiation intensity of the reference emitters should be sufficient to confidently observe them on the indicator 7. The device operates as follows. In the plane of the product 1 intended for non-thermal flaw detection, reference emitters 2, 3, 4 are installed along two mutually perpendicular scanning directions, the distances L and L2 between the first 2 and second 3 and first 2 and third 4 emitters are measured mi One surface of product 1 is heated by a source of energy, scanning is carried out in two mutually perpendicular directions, the image of the product and reference emitters are recorded in a digital code, the number of decomposition elements and between the images of the first 2 and second 3, first 2 and third 4 reference beams, chatel, first 2 reference emitters and projections of defect 5 of item 1 on the Scanning direction, after which the position of the defect and its dimensions are determined from the obtained ratios. Thus, the proposed method of thermal inspection of products allows the quantitative determination of the location and size of the defect.

Claims (1)

СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ИЗДЕЛИЯ, включающий нагрев изделия источником энергии и сканирование по двум взаимно перпендикулярным направлениям с одновременным иэмеА рением собственного теплового излучения изделия, отличающий- ся тем, что, с целью количественного определения местоположения и размеров дефекта,до сканирования устанавливают в плоскости изделия три опорных излучателя, причем первый и второй расположены вдоль одного направления сканирования, а третий вдоль второго направления сканирования на линии, проходящей через первый опорный излучатель, измеряют расстояния между первым и вторым, первым и третьим опорными излучателями, затем одновременно с нагревом изделия и сканированием по двум взаимно перпендикулярным направлениям регистрируют изображение изделия и опорных излучателей в цифровом коде, измеряют число элементов разложения изображения между изображениями первого и второго, первого и третьего опорных излучателей, первого опорного излучателя и проекциями дефекта изделия на направления сканирования, после чего по полученным соотношениям определяют местоположение дефекта и его размеры.METHOD OF THERMAL DEFECTOSCOPY OF THE PRODUCT, including heating the product with an energy source and scanning in two mutually perpendicular directions with simultaneous measurement of the product’s own thermal radiation, characterized in that, in order to quantify the location and size of the defect, three support points are installed in the plane of the product before scanning emitter, the first and second along the same scanning direction, and the third along the second scanning direction on the line passing through the first reference emitter, measure the distances between the first and second, first and third reference emitters, then simultaneously with the heating of the product and scanning in two mutually perpendicular directions register the image of the product and the reference emitters in a digital code, measure the number of decomposition elements between the images of the first and second, the first and third reference emitters, the first reference emitter and the projections of the product defect on the scanning direction, after which, according to the obtained ratios, Share the location of the defect and its size. ¢80 Г 1ТТ7)5¢ 80 G 1TT7) 5
SU833627187A 1983-07-29 1983-07-29 Method of article thermal flaw detection SU1111085A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833627187A SU1111085A1 (en) 1983-07-29 1983-07-29 Method of article thermal flaw detection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833627187A SU1111085A1 (en) 1983-07-29 1983-07-29 Method of article thermal flaw detection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1111085A1 true SU1111085A1 (en) 1984-08-30

Family

ID=21076272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833627187A SU1111085A1 (en) 1983-07-29 1983-07-29 Method of article thermal flaw detection

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1111085A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Бекешко Н.А. Активный тепловой контроль неметаллических материалов. - Дефектоскопи , 1981, № 9, с. 86-90. 2. Карпельсон А.Е. Попов Ю.А., Колодочкин Ю.В. и др. Обнаружение отслоений в многослойных издели х тепловым методом и использованием тепловизора, - Дефектоскопи , 1976, 5, с. 59-64 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2645971A (en) Surface contour measurement
US5059031A (en) High-speed optical testing of objects
US4365307A (en) Temperature pattern measuring device
JPS6161616B2 (en)
US6975391B1 (en) Method and apparatus for non-destructive testing
US4925296A (en) Method of, and apparatus for measuring the flow velocity in wind tunnels
US20030230717A1 (en) Method and apparatus for the portable identification of material thickness and defects along uneven surfaces using spatially controlled heat application
JP2000346796A (en) Gas visualizing apparatus and method
SU1111085A1 (en) Method of article thermal flaw detection
US5606410A (en) Method for controlling the surface state of one face of a solid and the associated device
US3829222A (en) Device to introduce an optic measuring index at photoelectric detection of photographic plates
Czajka et al. Use of hybrid vision methods for the diagnostics of technical processes
CN208238727U (en) A kind of machine vision device measuring household board size
JPS61176838A (en) Inspection of defect of transparent or semi-transparent plate-shaped body
JPH0792111A (en) Method and system for determining depth of defect
US6826307B1 (en) Contrast determining apparatus and methods
US3713739A (en) Method for gauging the linear cross-sectional dimensions of moving rolled products and an apparatus for its realization
JPH0534131A (en) Method and apparatus for processing image
SU857813A1 (en) Device for determination of composition and quality of mixture
US4321830A (en) Optical bichromatic position finder
KR102493099B1 (en) sleeve still surface temperature measuring apparatus and measuring method thereof
SU746258A1 (en) Plant for non-destructive testing of articles
JPH02309251A (en) Image processing and measuring apparatus
JPH02266249A (en) Method for measuring x-ray diffraction of crystal plane
JP2870908B2 (en) Method and apparatus for measuring perspective distortion