SU1587340A1 - Фотоэлектрический дефектоскоп - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение разрешающей способности за счет увеличени  чувствительности. Установлением времени дифференцировани  блока 11 в пределах одной трети от времени нарастани  фронта сигнала от дефекта обеспечиваетс  возможность различать сигналы от фона, фона и малого дефекта и большого дефекта без присутстви  фона. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано в устройствах контрол  качества поверхности.

Цель изобретени  - повышение разрешающей способности за счет увеличени  чувствительности.

На фиг. 1 приведена блок-схема фотоэлектрического дефектоскопа; на фиг.2 -диаграммы изменени  сигнала при контроле крупных и мелких дефектов, а также оптического фона.

Дефектоскоп содержит источник 1 света , направл ющий световой поток на контролируемую поверхность 2, проекционное устройство 3 и оптически св занные с ним оптико-механическое развертывающее устройство 4 и фотоэлектрический преобразователь 5, колебательный контур 6 автогенератора 7, буферный кас кад 8, индикаторное устройство, выполненное в виде соединенных последовательно частотного детектора 9, усилител  10 низкой частоты, регулируемого блока 11 дифференцировани , усилител  12, амплитудного дискриминатора 13 и формировател  14 импульса, и исполнительное устройство 15.

Дефектоскоп работает следующим образом .

Узка  полоска свега, излучаема  источником 1 света, отразившись от контролируемой поверхности 2, попадает в проекционное устройство 3, которое проецирует изображение контролируемого участка поверхности 2 на плоскость оптико- механического развертывающего устройства 4. Фотоэлектрический преобразователь 5, представл ющий собой светочувствительный р-п переход (фотодиод), ескость которого измен етс  под воздействием отраженного от поверхности 2 света, включен в колебательный контур 6 электронного автогенератора 7. Дл  повышени  помехоустойчивости световой поток в дефектоскопе управл ет не амплитудой электрического сигнала, а его частотой. Сигнал автогенератора 7, управл емый световым потоком, через буферны й каскад 8 подаетс  на частотный детектор 9, преобразующий час-, тотно-модулированный сигнал состо ни  поверхности 2 в колебани  низкой частоты. Последние усиливаютс  усилителем 10 низ- . кой частоты и поступают в блок 11 диф- . ференцировани , в ко тором имеетс  возможность регулировани  посто нной времени дифференцировани  в широких пределах. На выходе блока 11 выдел ютс  импульсы одной положительной пол рности .

Дл  определени  необходимого времени дифференцировани  следует обратитьс  в рассмотрению фиг.2. Приемна  площадь фотоэлектрического преобразовател  5 (фотодиода ) и площадь дефекта поверхности 2, проецируемого оптико-механическим развертывающим устройством 4 на этот фотодиод , конечны, а световое отражение от дефектной площадки всегда меньше, чем от

0 соответствующей по площади бездефектной поверхности , т.е. оптического фона.

При наличии крупных дефектов на поверхности 2 контрол , когда приемна  площадь фотодиода 5 и площадь проекции

5 дефекта на фотодиод соизмеримы {фиг.2а), интегральное значение света, попадающего на фотодиод 5, при сканировании дефектного участка значительно меньше, чем при контроле бездефектного участка, равного

0 по площади дефекту, а фронт измерени  сигнала от дефекта значительно круче, чем от оптического фона., ;

В данном случае при любом значении посто нной времени дифференцировани  в

5 блоке 11 импульс от дефекта на выходе блока 11 по амплитуде всегда больше, чем импульс от оптического фона.

При наличии мелких дефектов, когда площадь проекции дефекта на фотодиод 5

0 может оказатьс  несоизмеримо малой по сравнению с приемной площадью фотодиода 5, интегральное значение света, попадающего на фотодиод, может оказатьс  выше (поглощающа  способность меньше), чем

.5 при контроле бездефектных участков с максимально допустимой поглощающей свет способностью (фиг.26). При этом амплитудное значение изме нени  сигнала от дефекта может быть ниже, чем от оптического фона,

0 но фронт изменени  сигнала от дефекта все равно круче, чем от оптического фона.

В этом случае оптимальное значение посто нной времени дифференцировани  выбираетс  примерно равным одной трети

5 от ti, где ti - врем  нарастани  фронта сигнала от дефекта. Это обеспечивает максимальную разрешающую способность при максимальной чуствительности. При этом импульсы от дефекта на выходе блока 11 по

0 амплитуде всегда .больше, чем импуьс от оптического фона, а разница между этими импульсами максимальна. На фиг. 2 сигналы от дефектов и оптического фона условно совмещены.

5С выхода блока 11 дифференцировани  сигнал после усилени  в усилителе 12 поступает в амплитудный дискриминатор 13, в котором сигнал сравниваетс  по амплитуде с некоторым пороговым значением. При отсутствии дефекта на контролируемой

поверхности 2 сигнал на выходе амплитудного дискриминатора 13 отсутствует. При наличии дефекта сигнал с выхода амплитудного дискриминатора блока 13 поступает в формирователь импульса И, где происходитформированиеимпульсадл  запуска исполнительного устройства 15, выполненного , например, в виде ждущего мультивибратора с релейным выходом,

Claims (1)

1. Формула изобретени  Фотоэлектрический дефектоскоп дл  контрол  поверхности, содержащий оптически св занные источник света, оптическое проекционное устройство, оптико-механическое развертывающее устройство и фотоэлектрический преобразователь, ав

   тогенератор, подключенный через колебательный контур к фотоэлектрическому преобразователю , буферный каскад и последовательно соединенные индикаторное и исполнительное устройства, автогенератор подключен через буферный каскад к индикаторному устройству, отличающий с   тем. что, с целью повышени  разрешающей способности за счет увеличени  чувствительности, индикаторное устройство выполнено в виде соединенных последовательно частотного детектора,  вл ющегос  входом дефектоскопа, усилител  низкой частоты, блока дифференцировани , усилител , амплитудного дискриминатора и формировател  импульса ,  вл ющегос  выходом дефектоскопа.

   Приемна  площадь (ротойаооа 5

   HanpoS/jeHue перемещени 

   Лео}р/:т

   безде е/{тньш у vac т он (o/7ruvec/ ifc} (poHJ

   вход

   d/lOHQ 11

   От

   . От 5езде( /k Hoto t/vacmf Q f

   а}

   От de(

   От б езде- (рентного

   J V C/77/fa

   t

   ( /k f

   9и.г-2

   От д9д}е /77а

   - От ffejde e m ( ого i/vacf77Ha

   iд)