SU1317337A1 - Photoelectric device for checking surface flaws - Google Patents

Photoelectric device for checking surface flaws Download PDF

Info

Publication number
SU1317337A1
SU1317337A1 SU864005883A SU4005883A SU1317337A1 SU 1317337 A1 SU1317337 A1 SU 1317337A1 SU 864005883 A SU864005883 A SU 864005883A SU 4005883 A SU4005883 A SU 4005883A SU 1317337 A1 SU1317337 A1 SU 1317337A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
switch
control
comparator
Prior art date
Application number
SU864005883A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Эдуардович Гуния
Сергей Иванович Новиков
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8843
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 Предприятие П/Я В-8843 filed Critical Предприятие П/Я В-8843
Priority to SU864005883A priority Critical patent/SU1317337A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1317337A1 publication Critical patent/SU1317337A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол , а именно к устройствам дл  вы влени  дефектов. Изобретение позвол ет повысить достоверность контрол  качества поверзс- ности изделий в форме тел вращени  путем исключени  вли ни  полезных сигналов (сигналов от дефектов) на величину измен емого уровн  шума поверхности Uy,, определ ющего порог срабатывани  схемы сравнени  8. Во врем  первого оборота издели  2 шум и полезные сигналы с фотоприемника 3 поступают через усилитель 4, выпр митель 5, первый ключ 6 на первый вход коммутатора 13 и вход компаратора I1. В зависимости от .величины амплитуды сигналов (шум или полезные сигналы) на входе компаратора 11 коммутатор 13 пропускает на интегратор соответственно либо шум поверхности, либо с источника опорного напр жени  12 напр жение U , соответствук цее среднестатистическому уровню шума. Во врем  второго оборота сигнал Uj.4epe3 второй ключ 9 поступает на схему сравнени  8, где сравниваетс  с измеренным уровнем Ujj,. При превышении амплитудой сигнала U. уровн  шума и на выходе схемы сравнени  8 формируетс  импульс Брак, 2 ил. с (Л со ЯвЛ оо чThe invention relates to the field of non-destructive testing, namely, devices for detecting defects. The invention makes it possible to increase the reliability of quality control of the products in the form of rotation bodies by eliminating the influence of useful signals (signals from defects) on the value of the variable noise level of the surface Uy that determines the threshold of the comparison circuit 8. During the first revolution of the product 2 The noise and useful signals from the photodetector 3 are fed through the amplifier 4, the rectifier 5, the first switch 6 to the first input of the switch 13 and the input of the comparator I1. Depending on the magnitude of the amplitude of the signals (noise or useful signals) at the input of the comparator 11, the switch 13 transmits to the integrator either surface noise or voltage source U, reference voltage 12, corresponding to the average statistical noise level, respectively. During the second revolution, the signal Uj.4epe3, the second key 9, enters the comparison circuit 8, where it is compared with the measured level Ujj. When the amplitude of the signal U. exceeds the noise level and the output of the comparison circuit 8, a pulse is generated. Scrap, 2 Il. with (L with YavL oo h

Description

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол , а именно к устройствам дл  вы влени  дефектов на поверхности изделий в форме тел врап;вни  крупносерийного и массового производства.The invention relates to the field of non-destructive testing, in particular, to devices for detecting defects on the surface of wrap-shaped products, and large-scale and mass production.

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол .The purpose of the invention is to increase the reliability of the control.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2- один из возможных вариантов выполнени  блока задани  временных интервалов , .FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 is one of the possible options for performing a block for setting time intervals,.

Устройство содержит осветитель 1, изделие 2, поверхность которого контролируетс , последовательно соединенные фотоприемннк 3, усилитель 4, выпр митель 5 и первый ключ 6, интегратор 7, выходом соединенный с первым входом схемы 8 сравнени , второй вход которой соединен с выходом второго ключа 9, блок 10 задани  временных интервалов, выходы которого подключены соответственно к управл ющим входам первого ключа 6, второго ключа 9 и интегратора 7, компаратор 11, источник 12 опорного напр жени , коммутатор 13 , причем выход коммутатора 13 соединен с входом интегратора 7, первый вход об.ъединен с входом компаратора 11 и подключен к выходу первого ключа 6, второй вход соединен с выходом источника 12 опорного напр жени , управл ющий вход - с выходом компаратора 11, а вход второго ключа 9 соединен с выходом выпр мител  5 о The device contains illuminator 1, product 2 whose surface is controlled, serially connected photodetectors 3, amplifier 4, rectifier 5 and first key 6, integrator 7, output connected to the first input of comparison circuit 8, the second input of which is connected to the output of the second key 9, time interval setting unit 10, the outputs of which are connected respectively to the control inputs of the first key 6, second key 9 and integrator 7, comparator 11, reference voltage source 12, switch 13, with the output of switch 13 connected to the input ohm integrator 7, the first input is connected to the input of the comparator 11 and connected to the output of the first switch 6, the second input is connected to the output of the source 12 of the reference voltage, the control input to the output of the comparator 11, and the input of the second switch 9 is connected to the output of the rectifier mitel 5 o

Конструктивное выполнение блока 10 задани  временных интервалов не вли  ет на достижение положительного эффекта и он может быть любого исполнени . Например, блок 10 может быть выполнен в виде последовательно соединенных датчика 14 начала контрол , формировател  15 временного интервала интегрировани , формировател  16 временного интервала контрол  и формировател  17 импульса Сброс. При этом выходы формирователей 15 - 17  вл ютс  выходами блока 10 задани  временных интервалов.Constructive execution of the time interval setting block 10 does not affect the achievement of a positive effect and it can be of any execution. For example, block 10 may be made in the form of serially connected sensors 14 for the start of control, a driver 15 for the integration time interval, a generator 16 for the monitoring time interval and a generator 17 for the Reset pulse. Here, the outputs of the drivers 15-17 are the outputs of the block 10 for setting time intervals.

Датчик 14 начала контрол  может быть выполнен в виде электропрерывател  18, установленного неподвижно относительно ротора 19 контрол  и срабатывающего в момент вхождени  очередной позиции 20 с изделием 2 в зону 21 контрол . Срабатывание элекThe control start sensor 14 can be made in the form of an electrical interrupter 18 fixedly mounted relative to the control rotor 19 and firing when the next position 20 with item 2 enters the control zone 21. Tripping

5five

00

5five

00

тропрерывател  18 происходит от воздействи  на его толкатель 22 кулачков 23, закрепленных на роторе 19 контрол ,The trap 18 comes from acting on its pusher 22 by cams 23 fixed on the control rotor 19,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Издели  2 в позици х 20 (фиг. 2) ротора 19 контрол  привод тс  во вращение с посто нной угловой скоростью и транспортируютс  через зону 2 контрол . При вхождении очередной позиции 20 с изделием 2 в зону. 21 контрол , очередной кулачок 23 воздействует на толкатель 22 электропр ерыва- тел  18 и на выходе датчика 14 начала контрол  формируетс  уровнем нул  импульс начала контрол , который воздействует на вход формировател  15 временного интервала интегрировани , и на его выходе формируетс  импульс инт длительность которого соответствует времени одного оборота издели  2. По заднем фронту импульса Т, запускаетс  формирователь 16 временного интервала контрол  и формирует на выходе импульс Т| контрол , дли- тел:ьность которого устанавливаетс  равной времени одного или нескольких оборотов Издели .Products 2 at positions 20 (Fig. 2) of the control rotor 19 are rotated at a constant angular velocity and transported through the control zone 2. When entering the next position 20 with item 2 in the zone. 21 control, the next cam 23 acts on the pusher 22 of the electrodes 18 and at the output of the control start sensor 14, a control start pulse is generated by the level zero, which affects the input of the integrator 15 for the integration time interval, and an output pulse is formed at its output one turn of the product 2. On the falling edge of the pulse T, the shaper 16 of the control interval starts up and forms the output pulse T | control, the length of which is set equal to the time of one or several revolutions of the product.

По заднему фронту импульса Т,, заOn the trailing edge of the pulse T ,, for

пускаетс  формирователь 17 импульса Сброс, на выходе которого формируетс  короткий импульс Сброс. Такую последовательность импульсОв блок 10pulse shaper 17 is started. A reset, at the output of which a short pulse Reset is formed. Such a sequence of pulses block 10

задани  временных интервалов выдает каждый раз по вхождению очередной позиции 20 с изделием 2 в зону 21 контрол . Эти импульсы и управл ют работой всего устройства контрол ,setting the time intervals is issued each time when the next position 20 with item 2 enters the control zone 21. These pulses control the operation of the entire control device,

В зоне 21 контрол  изделие 2 (фк1г. 1) освещаетс  световым лучом от осветител  1. Отраженный от издели  2 световой поток, модулированньш профилем поверхности и изменением его коэффициента отражени , воспринимаетс  фотоприемником 3, преобразующим оптический сигн ал в электрический . Электрический сигнал с фотоприемника 3, содержащий полезные сигналы и шум, усиливаетс  усилителем 4, преобразуетс  в однопол рный сигнал выпр мителем 5 и поступает на вход первого ключа 6, При наличии на упр)авл ющем входе первого ключа 6 импульса разрешени  интегрировани  (первый оборот издели ) первый ключ 6 открыт, сигнал U с выхода выпр мител  5 поступает на первый вход комIn zone 21 of the control, product 2 (cf. 1) is illuminated by the light beam from illuminator 1. The light flux reflected from product 2, modulated by the surface profile and a change in its reflectance, is sensed by the photodetector 3, which converts the optical signal into an electric signal. The electrical signal from the photodetector 3, containing the useful signals and noise, is amplified by the amplifier 4, converted into a unipolar signal by the rectifier 5 and fed to the input of the first switch 6, If there is a control input of the first switch 6 at the control input 6 ) the first key 6 is open, the signal U from the output of the rectifier 5 is fed to the first input

мутатора 13и вход компаратора 1 1 , Компаратор 1 1 сравнивает текуш ю амплиту- ду электрического сигнала U со среднестатистическим уровнем шума шср.ст контролируемых изделий 2, котор 1Й определ етс  заранее экспериментально. При превышении амплитудой сигнала заданного уровн  на выходе компаратора 11 формируетс  импульс Т запрета, длительность которого соответствует времени превышени  амплитудой сигнала этого уровн . Наличие импульса Т, говорит о Т9М, что данный участок сигнала предположительно содержит по- лезньш сигнал.mutator 13 and comparator input 1 1; Comparator 1 1 compares the current amplitude of the electric signal U with the average statistical noise level of high frequency of monitored items 2, which 1Y is determined in advance experimentally. When the amplitude of the signal exceeds a predetermined level, a prohibition pulse T is generated at the output of the comparator 11, the duration of which corresponds to the time that the signal amplitude exceeds this level. The presence of a pulse T, says about T9M, that this part of the signal supposedly contains a useful signal.

В течение времени первого оборота издели  2 (длительность импульса Tj,) сигнал с выхода первого ключа 6 через коммутатор 13 поступает на интегратор 7 дл  определени  уровн  шума в нем. При обнаружении компаратором 11 в сигнале Up полезного сигнала на его выходе уровнем логической 1 формируетс  импульс Ti, который воздействует на управл ющий вход коммутатора 13. При этом коммутатор 1-3 прерывает поступление сигнала 11 на вход интегратора 7 и подключает к входу интегратора 7 сигнал (фиг.1 от источника 12 опорного напр жени . Величина напр жени  Upn соответствует среднестатистическому уровню шума контролируемых изделий 2 и определ етс  экспериментально по результатам контрол  партии годных изделий 2 до начала контрол  текущих партий изделий 2, По окончании импульса Т, коммутатор 13 вновь подключает сигнал Uj, к входу интегратора. 7 и т.д. Таким образом, в те-чение времени первого оборота издели  2 сигнал Uc до поступлени  на интегратор 7 подвергаетс  преобразовани м - в нем вырезаютс  участки, предположительно сформированные от дефектов, а каждый вырезанный участок на всем прот жении заполн етс  опорным напр жением Uon Таким образом, исключаетс  вли ние полезных сигналов на величину измер емого интегратором 7 уровн  шума.During the time of the first revolution of the product 2 (pulse duration Tj), the signal from the output of the first key 6 through the switch 13 is fed to the integrator 7 to determine the level of noise in it. When the comparator 11 detects the Up signal in the signal at its output, the logic level 1 generates a pulse Ti, which acts on the control input of the switch 13. At the same time, the switch 1-3 interrupts the signal 11 to the input of the integrator 7 and connects the signal to the input of the integrator 7 Fig. 1 from the reference voltage source 12. The magnitude of the voltage Upn corresponds to the average noise level of the monitored products 2 and is determined experimentally from the results of monitoring the batch of usable products 2 prior to the control of the current n artery products 2, At the end of the pulse T, the switch 13 re-connects the signal Uj to the input of the integrator 7, etc. Thus, during the first turn of the product 2, the signal Uc before it arrives at the integrator 7 is converted areas that are supposedly formed from defects are cut out, and each cut area is filled with the reference voltage Uon throughout, thus eliminating the effect of useful signals on the value of the noise level measured by integrator 7.

По окончании первого оборота издели  2 на выходе интегратора 7 устанавливаетс  посто нное напр жение Ц, , величина которого соответствует уровню шума контролируемой поверхности . Одновременно заканчиваетс  импульс Т| и блок 10 задани  временных интервалов выдает импульс Т,,At the end of the first revolution of product 2, a constant voltage C, is established at the output of integrator 7, the value of which corresponds to the noise level of the test surface. At the same time, the impulse T ends | and block 10 of the task of time intervals produces a pulse T ,,

контрол . Соответственно первый ключ 6 закрываетс , второй ключ 9 открываетс  и сигнал Uj. с выхода выпр мител  5 (второй оборот издели  2) поступает через второй ключ 9 на второй вход схемы 8 сравнени , где амплитуда сигнала U(. сравниваетс  с уровнем напр жени  Пщ, поступающего на первый вход схемы 8 сравнени  с выходаcontrol Accordingly, the first key 6 is closed, the second key 9 is opened, and the signal Uj. from the output of the rectifier 5 (the second turn of the product 2) goes through the second switch 9 to the second input of the comparison circuit 8, where the amplitude of the signal U (. is compared with the voltage level Пщ, supplied to the first input of the comparison circuit 8 from the output

интегратора 7.integrator 7.

Дефекты на контролируемой поверхности вы вл ютс  при превышении амплитудной сигнала U. уровн  шума U,. При этом на выходе схемы 8 сравнени Defects on the test surface are detected when the amplitude signal U is exceeded. The noise level U ,. In this case, the output of the circuit 8 comparison

формируютс  импульсы Брак. Эти импульсы далее могут поступать на регистрирующее устройство дл  прин ти  решени  о качестве контролируемой поверхности .Marriage impulses are formed. These pulses can then be fed to a recording device to make decisions about the quality of the test surface.

По окончании импульса Т второй ключ 9 закрываетс , а блок 10 задани  временных интервалов формирует короткий импульс Сброс, который воздействует на управл ющий вход интегратора 7 и приводит его в исходное нулевое состо ние. Устройство готово к контролю очередного издели .At the end of the pulse T, the second key 9 is closed, and the block 10 for setting time intervals generates a short pulse Reset, which acts on the control input of the integrator 7 and brings it back to the initial zero state. The device is ready to control the next product.

Использование предлагаемого устройства (по сравнению с известными) The use of the proposed device (compared with the known)

повышает точность измерени  уровн  шума в сигнале от контролируемой поверхности , т.е. сокращает разницу между измеренным и истинным значени ми уровн  шума в сигнале, исключа  вли ние полезных сигналов на проводимые измерени . Этим повьш1аетс  надежность вы влени  дефектов, амплитуда сигнала от которых не более чем на 10-50% повьш1ает уровень шума, внеimproves the accuracy of measuring the noise level in the signal from the monitored surface, i.e. reduces the difference between the measured and true values of the noise level in the signal, eliminating the influence of useful signals on the measurements performed. This increases the reliability of the detection of defects, the amplitude of the signal from which by no more than 10-50% increases the noise level, beyond

зависимости от наличи  или отсутст- ВИЯ на поверхности издели  одного или нескольких дефектов с амплитудой в 1 ,5 и более раза .превьшающей уровень шума. Это повьш1ает достоверность контрол  в целом.depending on the presence or absence of one or several defects on the product surface with an amplitude of 1, 5 or more times. The noise level is superior. This increases the reliability of the control as a whole.

Claims (1)

Формула изобретен и  Formula invented and Фотоэлектрическое устройство конт- рол  дефектов поверхности, содержащее осветитель, по ходу лучей которого установлен фотоприемник, к выходу которого последовательно подключены усилитель, выпр митель и пер- вый ключ, интегратор, выходом соединенный с первым входом схемы сравнени  , второй вход которой соединен с выходом второго ключа, блок задани A photoelectric device controlling surface defects containing an illuminator, along the rays of which a photodetector is installed, to the output of which an amplifier, a rectifier and a first switch, an integrator are connected in series, the output connected to the first input of the comparison circuit, the second input to which is connected to the output of the second key, task block 513513 временных интервалов, выхода которого подключены соответственно к управ- л к дим входам ключей и интегратора, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  достоверности контрол , в устрейство введены компаратор , источник опорного напр жени  и коммутатор, выход которого соединенtime intervals, the outputs of which are connected respectively to the control to the dim inputs of the keys and the integrator, characterized in that, in order to increase the reliability of the control, a comparator, a source of the reference voltage and a switch, the output of which is connected, are introduced into the device 7337673376 с входом интегратора, первый вход объединен с входом компаратора и подключен к вькоду первого ключа, второй вход соединен с выходом источни5 ка опорного напр жени , управл ющий вход - с выходом компаратора, а вход второго ключа соединен с выходом выпр мител .with the integrator input, the first input is combined with the comparator input and connected to the code of the first key, the second input is connected to the output of the reference voltage source, the control input is connected to the comparator output, and the input of the second key is connected to the output of the rectifier. Редактор А, РевинEditor A, Revin Составитель А, Чурбаков Техред А. КравчукCompiled by A, Churbakov Tehred A. Kravchuk Заказ 2416/39Тир аж 776ПодписноеOrder 2416 / 39Tire already 776Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5 for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 Корректор Л, ПйлипенкоProofreader L, Pylypenko
SU864005883A 1986-01-07 1986-01-07 Photoelectric device for checking surface flaws SU1317337A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864005883A SU1317337A1 (en) 1986-01-07 1986-01-07 Photoelectric device for checking surface flaws

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864005883A SU1317337A1 (en) 1986-01-07 1986-01-07 Photoelectric device for checking surface flaws

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1317337A1 true SU1317337A1 (en) 1987-06-15

Family

ID=21215761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864005883A SU1317337A1 (en) 1986-01-07 1986-01-07 Photoelectric device for checking surface flaws

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1317337A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент GB Ь 1387320, кл. G i Д, опублик. 1975. Авторское свидетельство СССР № 855453, кл. G 01 N 21/88, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0722082B1 (en) Weighing apparatus
US6559947B1 (en) Reference fringe counting fourier transform spectroscopy
EP0091692B1 (en) Method and apparatus for measuring spectra of materials
SU1317337A1 (en) Photoelectric device for checking surface flaws
US4219277A (en) Method of detecting flaws on surfaces
JPS5940133A (en) Fourier transform spectrophotometer
SU1411659A1 (en) Method and apparatus for determining defective articles
SU1368658A1 (en) Device for checking surface defects
SU883722A1 (en) Method and device for detecting flaws
SU1260781A1 (en) Device for checking quality of article and material surface
JPH0769194B2 (en) Sensor controller
SU1208509A1 (en) Arrangement for testing continuous articles
SU1617342A1 (en) Method of flaw detection of surface of articles
SU1320731A1 (en) Eddy current flow detector
SU1078319A2 (en) Device for inspection of articles and materials
SU1486793A1 (en) Method and apparatus for monitoring films of optical coatings in the course of their manufacturing
SU1763173A1 (en) Device for forming information signal of adaptive robot
JP2761702B2 (en) Photodetector
SU1732144A1 (en) Device for tolerance monitoring of bodies of revolution
SU1093887A2 (en) Device for checking cylinder-shaped article diameter
SU1520354A1 (en) Apparatus for checking defects of surface
SU692162A1 (en) Device for controlling process of lumpwise sorting of mineral raw material
SU1247703A1 (en) Method and apparatus for detecting leakage
SU1348729A1 (en) Flaw detector terminal
SU1589201A1 (en) Apparatus for ultrasonic inspection of articles