SU1721482A1 - Device for flaw detection of light guides - Google Patents

Device for flaw detection of light guides Download PDF

Info

Publication number
SU1721482A1
SU1721482A1 SU894687795A SU4687795A SU1721482A1 SU 1721482 A1 SU1721482 A1 SU 1721482A1 SU 894687795 A SU894687795 A SU 894687795A SU 4687795 A SU4687795 A SU 4687795A SU 1721482 A1 SU1721482 A1 SU 1721482A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
guides
axis
fiber
lenses
micro
Prior art date
Application number
SU894687795A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Степанович Косилов
Юрий Михайлович Гаранин
Галимжан Куандыкович Нуралин
Николай Яковлевич Драчев
Михаил Степанович Косилов
Original Assignee
Карагандинский политехнический институт
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 Карагандинский политехнический институт filed Critical Карагандинский политехнический институт
Priority to SU894687795A priority Critical patent/SU1721482A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1721482A1 publication Critical patent/SU1721482A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике. Цель - повышение надежности дефектоскопии и увеличение ее оперативности. Дл  этого предлагаемое устройство содержит осветительную и регистрирующие системы. Осветительна  система включает источник 1 света, конденсор 3. поворотное зеркало 4 и фокусирующую линзу 5. Два последних элемента имеют отверсти  в их центрах, оси которых совпадают с осью направл ющих исследуемого световода 6. С помощью осветительной системы излучение вводитс  в световод через его боковую поверхность. Излучение, рассе нное дефектами , попадает на три микрообьектива 7. расположенных через 120° относительно оси направл ющих, и через оптоволоконные преобразователи 8 и формирующую оптическую систему 9 и 10 передаетс  на матричный фотоприемник. Три проекции участка световода 6 анализируютс  блоком обработки информации. 2 ил. сл сThe invention relates to a control and measuring technique. The goal is to improve the reliability of flaw detection and increase its efficiency. For this, the proposed device contains lighting and recording systems. The lighting system includes a light source 1, a condenser 3. a swiveling mirror 4 and a focusing lens 5. The last two elements have holes in their centers, the axes of which coincide with the axis of the guides of the light guide being investigated 6. By means of a lighting system, radiation is introduced into the light guide through its side surface . The radiation scattered by defects falls on three micro-lenses 7. located at 120 ° & with respect to the axis of the guides, and through the optical fiber converters 8 and the forming optical system 9 and 10 is transmitted to the array photodetector. Three projections of the portion of the light guide 6 are analyzed by the information processing unit. 2 Il. cl

Description

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к устройствам неразрушающего контроля материалов, и может быть использовано в электронной, оптикомеханической и химической промышленности.The invention relates to measuring technique, in particular to devices for non-destructive testing of materials, and can be used in the electronic, optomechanical and chemical industries.

Известно устройство для определения местоположения дефектов в световодах, которое содержит источник света, обеспечивающий ввод излучения в контролируемый световод через его входной торец, и регистрирующую систему, содержащую последовательно расположенные входную бобину, четыре барабана, заключенные в светонепроницаемый кожух и установленные попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, и выходную бобину, Каждый из барабанов покрыт электронографическим слоем и'снабжен тороидальным отражателем, электронным отметчиком, электризатором и устройством для снятия заряда.A device is known for determining the location of defects in optical fibers, which contains a light source that provides input of radiation into a controlled optical fiber through its input end face, and a recording system containing sequentially located input reel, four drums enclosed in a lightproof casing and installed in pairs in two mutually perpendicular planes , and the output reel, Each of the drums is covered with an electronographic layer and is equipped with a toroidal reflector, an electronic marker, an electronic congestion and apparatus for removal of charge.

Недостатками этого устройства являются: невозможность контроля световодов в процессе их изготовления, невозможность дефектоскопии жестких световодов, трудности, связанные с определением геометрических размеров дефектов, и проведение их классификации.The disadvantages of this device are: the inability to control the optical fibers in the manufacturing process, the impossibility of defectoscopy of rigid optical fibers, the difficulties associated with determining the geometric dimensions of defects, and their classification.

Наиболее близким к изобретению является устройство для дефектоскопии световодов, содержащее направляющие для исследуемого световода, осветительную систему. включающую источник света, конденсор и поворотные зеркала, а также регистрирующую систему, включающую три микрообьектива, расположенные через 120° относительно оси направляющих исследуемого волокна. Микрообъективы оптически связаны с фотоприемником, который соединен с электронным блоком обработки сигналов.Closest to the invention is a device for inspection of optical fibers, containing guides for the studied optical fiber, a lighting system. including a light source, a condenser and rotary mirrors, as well as a recording system that includes three micro-lenses located 120 ° relative to the axis of the guides of the investigated fiber. Micro lenses are optically coupled to a photodetector, which is connected to an electronic signal processing unit.

Регистрирующая часть в этом устройстве состоит из двух одинаковых частей при контроле световодов, находящихся в воздухе и в иммерсионной жидкости.The recording part in this device consists of two identical parts when monitoring the optical fibers in the air and in the immersion liquid.

Излучение формируется в виде двух трехракурсных пучков, которыми одновременно облучаются две части объекта, одна из которых располагается в иммерсионной жидкости с показателем преломления, близким материалу объекта. В ближней зоне формируются 7еневые картины, по положению границ которых оценивается форма поперечного сечения объекта.The radiation is formed in the form of two three-angle beams, which simultaneously irradiate two parts of the object, one of which is located in the immersion liquid with a refractive index close to the material of the object. In the near zone 7 shadow patterns are formed, according to the position of the boundaries of which the cross-sectional shape of the object is estimated.

Известное устройство не позволяет выявить все типы дефектов, которые возможны в световодах, что снижает надежность дефектоскопии и, кроме того, измерения в иммерсионной жидкости не позволяют производить контроль световодов в процессе их изготовления.The known device does not allow to identify all types of defects that are possible in the optical fibers, which reduces the reliability of flaw detection and, in addition, measurements in the immersion fluid do not allow the optical fibers to be monitored during their manufacture.

Целью изобретения является повышение надежности дефектоскопии и увеличение ее оперативности.The aim of the invention is to increase the reliability of flaw detection and increase its efficiency.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - структурная схема блока обработки сигналов.Figure 1 presents a diagram of a device; figure 2 is a structural diagram of a signal processing unit.

Излучение от галогеннометаллической лампы 1 накаливания с помощью сферического рефлектора 2, конденсора 3, поворотного зеркала 4 и фокусирующей линзы 5, расположенным в металлическом корпусе, вводится в вытягиваемый световод 6 через его боковую поверхность в непосредственной близости от места контроля. Зеркало 4 и линза 5 разрезаны пополам и имеют в центре отверстия для световода. Выходящее из световода 6 излучение фиксируется регистрирующей системой, состоящей из трех микрообъективов 7, расположенных через 120° в плоскости перпендикулярной оси световода, трех оптоволоконных преобразователей 8 и двух короткофокусных линз 9 и 10. Микрообъективы 7 формируют изображение трех проекций световода 6 на торцах оптоволоконных преобразователей 8. С других торцов преобразователей собранных в жгут, изображение проекций с помощью формирующей оптической системы 9 и 10 фокусируется на рабочую поверхность телевизионной камеры 11 матричного фотоприемника. Видеосигнал с камеры 11 подается на видеоконтрольное устройство 12 и параллельно на блок 13 обработки и ввода телевизионного сигнала в микроЭВМ 14.Radiation from a halogen metal lamp 1 using a spherical reflector 2, a condenser 3, a swivel mirror 4, and a focusing lens 5 located in a metal casing is introduced into the drawn fiber 6 through its side surface in the immediate vicinity of the control point. Mirror 4 and lens 5 are cut in half and have holes in the center for the fiber. The radiation emerging from the fiber 6 is recorded by a recording system consisting of three micro-lenses 7 located 120 ° in the plane of the perpendicular axis of the fiber, three optical converters 8 and two short-focus lenses 9 and 10. Micro-lenses 7 form an image of three projections of the optical fiber 6 at the ends of the optical fiber converters 8 From the other ends of the converters assembled into a bundle, the image of the projections using the forming optical system 9 and 10 is focused on the working surface of the television camera 11 mat photodetector. The video signal from the camera 11 is supplied to the video monitoring device 12 and in parallel to the block 13 for processing and inputting a television signal into the microcomputer 14.

Микрообъективы 7 закреплены на основании, которое может перемещаться в двух взаимно-перпендикулярных направлениях с помощью микровинтов. На основании имеется рукоятка, поворотом которой микрообъективы и корпус источника света выводятся из рабочей зоны, освобождая отверстие для протягивания световода и заправки его в тянущий механизм. При этом происходит и раздвижение половинок поворотного зеркала 4 и фокусирующей линзы 5.Micro lenses 7 are fixed on the base, which can be moved in two mutually perpendicular directions using microscrews. On the base there is a handle, by rotation of which the micro-lenses and the light source housing are removed from the working area, freeing the hole for pulling the light guide and refueling it into the pulling mechanism. In this case, the halves of the rotary mirror 4 and the focusing lens 5 are moved apart.

Схема блока обработки и ввода телевизионного сигнала в микроЭВМ Электроника-60” (фиг.2) состоит из селектора 15 синхросмеси, формирователя 16 временных интервалов, фильтра 17, порогового устройства 18, временного селектора 19 и устройства 20 цифровой обработки и ввода данных в микроЭВМ,The diagram of the processing unit and the input of a television signal in a microcomputer Electronics-60 "(figure 2) consists of a clock selector 15, a shaper 16 time intervals, a filter 17, a threshold device 18, a time selector 19 and a device 20 for digital processing and data input into a microcomputer,

Видеосигнал с телевизионной камеры поступает в селектор 15 синхросмеси, где из него выделяются кадровые и строчные син хроимпульсы, поступающие на вход формирователя 16 временных интервалов, который формирует импульсы номера строки и импульсы выбора строки. Аналоговая обработка видеосигнала осуществляется с помощью фильтра 17, порогового устройства 18 и временного селектора 19. Эти узлы осуществляют бинарную обработку видеосигнала и представляют информацию телевизионной строки в виде уровней логического О или 1. Фильтр 17 предназначен для подавления высокочастотных составляющих тактовой частоты телевизионной камеры.The video signal from the television camera enters the sync-selector 15, where frame and line sync pulses are supplied from the input to the shaper 16 time intervals, which generates pulses of the line number and pulses of line selection. Analog video signal processing is carried out using a filter 17, a threshold device 18 and a time selector 19. These nodes perform binary video signal processing and present the information of a television line in the form of logical levels of O or 1. Filter 17 is used to suppress the high-frequency components of the clock frequency of a television camera.

Выделенный сигнал поступает на пороговое устройство 18, на компараторах которого формируются импульсы X, У, Z, соответствующие диаметру световода, расстоянию от границы проекции световода до дефекта и ширине дефекта. Уровни порога срабатывания компараторов регулируются с помощью потенциометров. С выхода компараторов информационный сигнал в виде прямоугольных импульсов X, У, Z поступает на временной селектор 19, который выделяет три рабочие строки, несущие информацию о трех проекциях световода, в начале, середине и конце каждого полукадра изображения с помощью импульсов выбора строки, поступающих из формирователя 16 временных интервалов. С выхода селектора 19 информационные сигналы X, У, Z поступают на устройство 20 цифровой обработки и ввода, которое конструктивно совмещено со стандартным интерфейсом И5. Это устройство предназначено для цифровой обработки и ввода в микроЭВМ Электроника-60'' трех координат X, У, Z, формируемых во временном интервале одной телевизионной строки. Формирование сигналов X, У, Z взаимосвязано и происходит в течение каждой нечетной телевизионной строки. При этом первый строчный импульс обнуляет счетчики блока цифровой обработки, а по мере поступления сигналов X, У, Z происходит их заполнение импульсами от генератора высокой частоты. Формирование координаты X заканчивается в последнюю очередь. По срезу этого импульса формируется сигнал Строб, который записывает данные счетчиков в виде шестнадцатиразрядных двоичных чисел в соответствующие буферные регистры. После программного опроса данные этих регистров вводятся в память микроЭВМ и блок цифровой обработки готов к следующему циклу работы.The extracted signal is fed to a threshold device 18, on the comparators of which pulses X, Y, Z are formed, which correspond to the diameter of the fiber, the distance from the boundary of the projection of the fiber to the defect, and the width of the defect. The threshold levels of the comparators are controlled by potentiometers. From the output of the comparators, an information signal in the form of rectangular pulses X, Y, Z enters the time selector 19, which selects three working lines that carry information about the three projections of the fiber, at the beginning, middle, and end of each half-frame of the image using the line selection pulses coming from shaper 16 time intervals. From the output of the selector 19, information signals X, Y, Z are fed to the digital processing and input device 20, which is structurally combined with the standard I5 interface. This device is designed for digital processing and input into the microcomputer Electronics-60 '' of the three coordinates X, Y, Z formed in the time interval of one television line. The formation of signals X, Y, Z is interconnected and occurs during each odd television line. In this case, the first horizontal pulse resets the counters of the digital processing unit, and as signals X, Y, Z arrive, they are filled with pulses from the high-frequency generator. The formation of the X coordinate ends last. By cutting this pulse, a Strobe signal is generated, which records the counter data in the form of sixteen-digit binary numbers in the corresponding buffer registers. After a program survey, the data of these registers are entered into the memory of the microcomputer and the digital processing unit is ready for the next cycle of work.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Поворотом рукоятки на основании для крепления микрообьективов 7 выводят микрообьективы и источник 1 св,ета из рабочего пространства, пропускают через образовавшееся отверстие световод 6 и заправляют его в тянуший механизм, устанавливают микрообъективы 7 и источник 1 света в рабочее положение, включают источник 1 света, телевизионную камеру 11 и видеоконтрольное устройство 12, двумя микровинтами на основании настраивают устройство так, чтобы на экране видеоконтрольного монитора наблюдалось четкое изображение трех проекций вытягиваемого световода, расположенных один под другим, включают микроЭВМ, запускают программу, а на клавиатуре дисплея набирают параметры дефектов, которые должны отбраковываться.By turning the handle on the base for attaching micro-lenses 7, micro-lenses and a source of 1 light source are removed from the working space, the light guide 6 is passed through the hole and inserted into the pulling mechanism, micro-lenses 7 and the light source 1 are put into working position, the light source 1, television the camera 11 and the video monitoring device 12, with two microscrews on the base, adjust the device so that on the screen of the video monitoring monitor there is a clear image of three projections drawn from etovoda located one above the other, include a microcomputer, run programs, and on-screen keyboard settings gaining defects that need to be discarded.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для дефектоскопии светово- дов, содержащее направляющие для световода, осветительную систему, включающую последовательно расположенные источник света, конденсор и поворотное зеркало, а также регистрирующую систему, включающую три микрообъектива, расположенные через 120° относительно оси направляющих, оптически связанные с фотоприемником, электрически соединенным с блоком обработки сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и оперативности дефектоскопии, на выходе осветительной системы дополнительно установлена фокусирующая линза, а в регистрирующую систему дополнительно введены три оптоволоконных преобразователя, оптически связанные входными торцами с микрообъективами, и формирующая оптическая система, сопряженная с фотоприемником, при этом оптическая ось источника света и конденсатора перпендикулярна оси направляющих, фокусирующая линза и поворотное зеркало выполнены с отверстиями в их центрах, оси которых совпадают с осью направляющих, выходные торцы оптоволоконных преобразователей соединены в жгут и совмещены с предметной плоскостью формирующей оптической системы, а фотоприемник выполнен матричным.A device for defectoscopy of optical fibers, comprising guides for the optical fiber, an illumination system including a sequentially located light source, a condenser and a rotary mirror, as well as a recording system including three micro-lenses located 120 ° relative to the axis of the guides, optically coupled to a photodetector electrically connected with a signal processing unit, characterized in that, in order to increase the reliability and efficiency of flaw detection, the output of the lighting system The focusing lens is updated, and three fiber-optic converters are added to the recording system, optically coupled by the input ends with micro-lenses, and a forming optical system, coupled to the photodetector, while the optical axis of the light source and capacitor is perpendicular to the axis of the guides, the focusing lens and the swivel mirror are made with holes in their centers, the axes of which coincide with the axis of the guides, the output ends of the fiber-optic converters are connected into a bundle and combined with the object plate knock-forming optical system and the photodetector matrix is formed.
SU894687795A 1989-04-28 1989-04-28 Device for flaw detection of light guides SU1721482A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894687795A SU1721482A1 (en) 1989-04-28 1989-04-28 Device for flaw detection of light guides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894687795A SU1721482A1 (en) 1989-04-28 1989-04-28 Device for flaw detection of light guides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1721482A1 true SU1721482A1 (en) 1992-03-23

Family

ID=21445934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894687795A SU1721482A1 (en) 1989-04-28 1989-04-28 Device for flaw detection of light guides

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1721482A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1103118,кл. G 01 N 21/01. 1982. Лазарев Л.П.. Мировицка С.Д. Контроль геометрических и оптических параметров волокон. - М.: Радио и св зь, 1988, с. 244-245. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4021217A (en) Detecting optical fiber defects
US4596037A (en) Video measuring system for defining location orthogonally
US6636310B1 (en) Wavelength-dependent surface contour measurement system and method
EP0754943A2 (en) Yarn measuring device
JPS60102608A (en) Remote visual inspector for radioactive object
JPH02110356A (en) Defect detecting apparatus using linear light source
SU1721482A1 (en) Device for flaw detection of light guides
US6148639A (en) Splicing an optical fiber having twin cores
AU742888B2 (en) Methods and apparatus for detecting surface defects of an optical fiber
TWM637272U (en) Detection apparatus
JPH10300631A (en) Array element inspection method and device therefor
US10627346B2 (en) Refractive index measuring device and refractive index measuring method
JPH0429401Y2 (en)
JPS58215524A (en) Device for determining refractive-index form of optical fiber and optical-fiber mother material
KR940002504B1 (en) Detecting device for extremely small defect of thin wire
JPH0237306A (en) Method of inspecting juncture of multiple optical fiber
SU1357706A1 (en) Device for checking defects of surface
WO2021256953A1 (en) Method and device for monitoring the shape of hard-to-reach components
US6067397A (en) Method and device for producing a sharp picture of an end region of an optical fiber ribbon
JP2684075B2 (en) Multi-core optical fiber connection inspection method
SU1562694A1 (en) Device for checking quality of cylindrical surface
SU1493348A1 (en) Method and apparatus for monitoring the geometrical size of flash on welded pipes
SU1054679A1 (en) Process for inspecting diameter of optical fiber
CN113237898A (en) Detection apparatus for Moire interference light detects glass surface defect
SU815486A1 (en) Method and device for measuring object surfase deformation and displacement