SU798566A1 - Method of detecting surface defects on the articles such as bodies of revolution - Google Patents

Method of detecting surface defects on the articles such as bodies of revolution Download PDF

Info

Publication number
SU798566A1
SU798566A1 SU782675012A SU2675012A SU798566A1 SU 798566 A1 SU798566 A1 SU 798566A1 SU 782675012 A SU782675012 A SU 782675012A SU 2675012 A SU2675012 A SU 2675012A SU 798566 A1 SU798566 A1 SU 798566A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
angle
light
defects
signal
indicatrix
Prior art date
Application number
SU782675012A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Михайлович Шипулин
Сергей Дмитриевич Закупин
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 SU782675012A priority Critical patent/SU798566A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU798566A1 publication Critical patent/SU798566A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination

Description

Изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий и может быть использовано для обнаружения дефектов на поверхности изде- . лий в форме тел вращения, например роликов, втулки, гильзы и т.п.The invention relates to the field of non-destructive testing of products and can be used to detect defects on the surface of the product. lines in the form of bodies of revolution, for example rollers, bushings, sleeves, etc.

Известны способы обнаружения дефектов на поверхности движущихся изделий, заключающиеся в том, что на поверхность контролируемого изделия направляют наклбнный пучок света, а Отраженный свет регистрируют фотоприемником в пределах угла от 5 до 15° по отношению к направлению зеркального отражения и по величине отношения сигнал-шум судят о качестве его поверхности [1}.Known methods for detecting defects on the surface of moving products, namely, that a nakbnny beam of light is directed to the surface of the controlled product, and the reflected light is recorded by a photodetector within an angle of 5 to 15 ° with respect to the direction of specular reflection and judged by the signal-to-noise ratio about the quality of its surface [1}.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ обнаружения поверхностных дефектов на изделиях в форме тел вращения, заключающийся в том, что на их поверхность направляют наклонный пучок света с шириной, соизмеряемой с размерами минимального дефекта, а отраженный свет регистрируют фотоприемниками (в пределах угла от 20 до 30° по отношению к направлению зеркального отражения) и по величи5 не отношения сигнал-шум судят о качестве контролируемой поверхности[2].Closest to the proposed technical essence is a method for detecting surface defects on products in the form of bodies of revolution, which consists in sending an oblique beam of light with a width commensurate with the size of the minimum defect, and the reflected light is recorded by photodetectors (within the angle from 20 to 30 ° with respect to the direction of specular reflection) and in magnitude 5 not the signal-to-noise ratio judge the quality of the surface being monitored [2].

Недостатком известного способа является ненадежность обнаружения дефектов, обусловленная низким отношением сигнал-шум из-за малой величины полезного сигнала. При выборе угла положения фотоприемника не учитываются угловые размеры индикатрисы рассеяния контролируемой поверхности, которые оказывают влияние на величину оптимального угла положения фотоприемника. На величину отношения сигнал-шум для различных видов поверхностных дефектов оказывает влияние угол падения освещающего луча. Цель изобретения - повышение надежности обнаружения поверхностных дефектов.The disadvantage of this method is the unreliability of detection of defects due to the low signal-to-noise ratio due to the small value of the useful signal. When choosing the angle of the photodetector position, the angular dimensions of the scattering indicatrix of the controlled surface, which affect the value of the optimal angle of the photodetector position, are not taken into account. The magnitude of the signal-to-noise ratio for various types of surface defects is affected by the angle of incidence of the illuminating beam. The purpose of the invention is to increase the reliability of detection of surface defects.

Указанная цель достигается тем, что перед обнаружением поверхностных дефектов на контролируемой поверхности наклонный пучок света направляют на поверхность неподвижного годного изделия под углом 30-40°, измеряют интенсивность света, отраженного под разными углами в плоскости падения, определяют угловые размеры индикатрисы рассеяния на уровне точек переги ба ее ветвей, а фотоприемники устанавливают так, чтобы они регистрировали свет, отраженный от изделия под углом, равным ширине индикатрисы рассеяния на уровне точек перегиба ее ветвей.This goal is achieved by the fact that before detecting surface defects on the controlled surface, an inclined light beam is directed to the surface of a stationary suitable product at an angle of 30-40 °, the intensity of light reflected at different angles in the plane of incidence is measured, the angular dimensions of the scattering indicatrix are determined at the level of the cross points ba of its branches, and photodetectors are installed so that they detect light reflected from the product at an angle equal to the width of the scattering indicatrix at the level of the inflection points of its branches.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема контроля, реализующая предлагаемый способ; на фиг.2 типичная индикатриса рассеяния поверхности неподвижного годного изделия,’ на фиг. 3 - типичное распределение амплитуды сигнала от биений .((кривая А) и шума поверхности (кривая В) по углу регистрации Ч (пунктирной линией показана экспериментальная индикатриса для данного вида изделий),' на фиг. 4 - распределение отношения сигнал-шум для контролируемых дефектных изделий,' на фиг. 5 типичная зависимость отношения сигнал-шум от угла падения наклонного пучка света для различных видов поверхностных дефектов.In FIG. 1 presents a control circuit that implements the proposed method; in Fig.2 is a typical indicatrix of the scattering of the surface of a stationary fit product, ’in Fig. 3 - a typical distribution of the amplitude of the signal from the beats. ((Curve A) and surface noise (curve B) according to the recording angle H (the dashed line shows the experimental indicatrix for this type of product), 'in Fig. 4 - the distribution of the signal-to-noise ratio for controlled defective products, 'in Fig. 5 a typical dependence of the signal-to-noise ratio on the angle of incidence of an inclined light beam for various types of surface defects.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

На поверхность неподвижного годного изделия 1 направляют под углом Θ луч 2 света и, перемещая фотоприемник 3 по углу 4, отсчитываемого от направления зеркального отражения, измеряют интенсивность отраженного света, строят индикатрису рассеяния и определяют ее угловые размеры на уровне точек перегиба ее ветвей. Затем закрепляют фотоприемник 3 таким образом, что он регистрирует свет, отраженный под углом 4, равным угловой ширине индикатрисы рассеяния, измеренной на уровне точек перегиба ее ветвей, а источник света устанавливают таким образом, а угол падения наклонного пучка-света составляет 30-409. На позицию контроля последовательно устанавливают контролируемые изделия, придают им вращательное движение и по отношению сигнал-шум судят о качестве поверхности.A light beam 2 is directed at the angle Θ of the stationary good product 1 and, moving the photodetector 3 along the angle 4 counted from the direction of specular reflection, the intensity of the reflected light is measured, the scattering indicatrix is built and its angular dimensions are determined at the level of the inflection points of its branches. Then, the photodetector 3 is fixed so that it detects the light reflected at an angle 4 equal to the angular width of the scattering indicatrix measured at the level of the inflection points of its branches, and the light source is set in this way, and the incidence angle of the oblique beam of light is 30-40 9 . The controlled products are sequentially installed at the control position, they are given a rotational movement, and the surface quality is judged by the signal-to-noise ratio.

Способ применения для контроля полых металлических гильз. Максимум сигнала от биений изделия приходится на точки перегиба ветвей индикатрисы рассеяния, а максимум шума контролируемой поверхности совпадает с направлением зеркального отражения ( Ч =0 ).Method of application for monitoring hollow metal sleeves. The maximum signal from the beating of the product occurs at the inflection points of the branches of the scattering indicatrix, and the maximum noise of the controlled surface coincides with the direction of specular reflection (H = 0).

Кривая С ' относится к дефектам типа мелких царапин и пятен, а кривая Д относится к дефектам типа забоин, вмятин и т.п..Curve C 'refers to defects such as small scratches and stains, and curve D refers to defects such as nicks, dents, etc.

Для надежной регистрации всех.видов поверхностных дефектов угол наклонного пучка света 30-40°.For reliable registration of all types of surface defects, the angle of the inclined light beam is 30–40 °.

Использование предлагаемого спо-> соба позволяет обнаружить контролируемые дефектные изделия с большей вероятностью ¢0,95) по сравнению с известным способом (0,85), что улучшает качество выпускаемой продукции. Ориентировочный экономический эффект от внедрения предлагаемого способа на предприятиях может составить 29 тыс. руб. в год.Using the proposed method allows detecting controlled defective products with a greater probability of ¢ 0.95) compared to the known method (0.85), which improves the quality of the products. Estimated economic effect of the implementation of the proposed method at enterprises may amount to 29 thousand rubles. in year.

Claims (2)

. 1 .. Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  изделий и может быть использовано дл  обнаружени  дефектов на поверхности изделий в форме тел вращени , например роликов, втулки, гильзы и т.п. Известны способы обнаружени  дефектов на поверхности движущихс  изделий, заключающиес  в том, что на поверхность контролируемого издели  направл ют наклонный пучок света, а отраженный свет регистрируют фотоприемником в пределах угла от 5 до 15 по отношению к направлению зеркального отражени  и по величи11е отношени  сигнал-шум суд т о качестве его поверхности 1. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  спо соб обнаружени  поверхностных дефек гов на издели х в форме тел вращени , заключающийс  в том, что на их поверхность направл ют наклонный пу чок света с шириной, соизмер емой с размергини минимального дефекта, а отраженный свет регистрируют фотоприемниками CB пределах угла от 20 до 30 ® по отношению к направлению зеркального отражени ) и по в.еличи не отношени  сигнал-шум суд т о качестве контролируемой поверхности 2. Недостатком известного способа  вл етс  ненадежность обнаружени  дефектов, обусловленна  низким отношением сигнал-шум из-за малой величины полезного сигнала. При выборе угла положени  фотоприемника не считываютс  угловые размеры индикатрисы рассе ни  контролируемой поверхности , которые оказывают вли ние на величину оптимального угла положени  фотоприемника. На величину отношени  сигнал-шум дл  различных видов поверхностных дефектов оказывает вли ние угол падени  освещающего луча. Цель изобретени  - повышение надежности обнаружени  поверхностных дефектов. Указанна  цель достигаетс  тем, что перед обнаружением поверхностных дефектов на контролируемой поверхности наклонный пучок света направл ют на поверхность неподвижного годного издели  под углом 30-40, измер ют интенсивность света, отраженного под разными углами в плоскости падени , определ ют угловые размеры индикатрисы рассе ни  на уровне точек перегиба ее ветвей, а фотоприемники устан ливают так, чтобы они регистрировал свет, отраженный от издели  под угл равным ширине индикатрисы рассе ни  на уровне точек перегиба ее ветвей На фиг. 1 представлена принципиальна  схема контрол , реализующа  предлагаемый способJ на фиг.2 типична  индикатриса рассе ни  поверхности неподвижного годного изде ли , на фиг. 3 - типичное распределение амплитуды сигнала от биений .|(крива  А) и шума поверхности (крива  BJI по углу регистрации f (пунк тирной линией показана экспериментальна  индикатриса дл  данного вид изделий); на фиг. 4 - распределение отношени  сигнал-шум дл  контролируемых дефектных изделий, на фиг. 5 типична  зависимость отношени  сигнал-шум от угла падени  наклонного пучка света дл  различных видов поверхностных дефектов. Способ осуществл етс  следующим образом. На поверхность неподвижного годного издели  1 направл ют под углом © луч 2 света и, перемеща  фотоприемник 3 по углу 4, отсчитываемого от направлени  зеркального отра жени , измер ют интенсивность отраженного света, стро т индикатрису рассе ни  и определ ют ее угловые размеры на уровне точек перегиба ее ветвей. Затем закрепл ют фотоприемник 3 таким образом, что он регистрирует свет, отраженный под углом 4, равным угловой ширине инди катрисы рассе ни , измеренной на уровне точек перегиба ее ветвей, а источник света устанавливают таким образом, а угол падени  наклонного пучка-света составл ет 30-40. На позицию контрол  последовательно устанавливают контролируемые издели придают им вращательное движение и по отношению Сигнал-шум суд т о качестве поверхности. Способ применени  дл  контрол  полых металлических гильз. Максимум сигнала от биени издели  приходитс  на точки перегиба ветвей индикатрисы рассе ни , а максимум шума контролируемой поверхности совпадает с направлением зеркального отражени  С Ч 0 ). Крива  С относитс  к дефектам типа мелких царапин и п тен, а крива  Д относитс  к дефектам типа забоин , вм тин и т.п.. Дл  надежной регистрации всех.видов поверхностных дефектов угол наклонного пучка света 30-40 . Использование предлагаемого спо- соба позвол ет обнаружить контролируемые дефектные издели  с большей веро тностью (0,95) по сравнению с известным способом (0,85), что улучшает качество выпускаемой продукции. Ориентировочный экономический эффект от внедрени  предлагаемого способа на предпри ти х может составить 29 тыс. руб. в год. Формула изобретени  Способ обнаружени  поверхностных дефектов на издели х в форме тел вращени , заключающийс  в том, что на их поверхность направл ют наклонный пучок света с шириной, соизмер емой с размерами минимального дефекта, а отраженный регистрируют . фотоприемниками и по величине отношени  сигнал-шум выходного сигнала су- . д т о качестве контролируемой поверхности , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, перед обнаружением.поверхностных дефектов на контролируемой поверхности наклонный пучок света направл ют на поверхность неподвижного годного издели  под углом 30-40°, измер ют интенсивность света, отраженного под разными углами в плоскости падени , определ ют угловые размеры индикатрисы рассе ни  на уровне точек перегиба ее. ветвей, а фотоприемники устанавливают так, чтобы они регистрировали свет, отраженный от поверхности издели  под углом, равным ширит не индикатрисы рассе ни  на уровне точек перегиба ее ветвей. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1..Патент Великобритании № 1394112 кл. G 01 N 21/32, опублик. 1975. 2.Pohte -Gi.HiqVi-Speed Ffcaw :)n%pectiovt J.Opi-icaE lhqineeHhfJ,V 15,, 1976,C.45-51 (прототип).. 1 .. The invention relates to the field of non-destructive testing of products and can be used to detect defects on the surface of products in the form of bodies of revolution, such as rollers, sleeves, sleeves, etc. Methods are known for detecting defects on the surface of moving articles, which consist in the fact that an oblique beam of light is directed onto the surface of the monitored product, and the reflected light is recorded by the photoreceiver within an angle of 5 to 15 with respect to the direction of specular reflection and noise t about the quality of its surface 1. The closest to the proposed technical essence is the method of detecting surface defects on products in the form of bodies of rotation, which consists in the fact that The surface is directed by an inclined beam of light with a width commensurate with the size of the minimum defect, and the reflected light is recorded by CB photoreceivers with an angle of 20 to 30 ® relative to the direction of specular reflection) and according to the signal-to-noise ratio quality of the monitored surface 2. The disadvantage of this method is the unreliability of the detection of defects due to the low signal-to-noise ratio due to the small value of the useful signal. When selecting the position angle of the photodetector, the angular dimensions of the scattering indicatrix of the monitored surface, which influence the value of the optimum angle of position of the photodetector, are not read. The magnitude of the signal-to-noise ratio for various types of surface defects is influenced by the angle of incidence of the illuminating beam. The purpose of the invention is to increase the reliability of detection of surface defects. This goal is achieved by the fact that, before detecting surface defects on the test surface, an oblique beam of light is directed onto the surface of a stationary suitable product at an angle of 30-40, the intensity of light reflected from different angles in the plane of incidence is measured, the angular dimensions of the indicatrix are scattered the level of the points of inflection of its branches, and the photodetectors fix so that they register the light reflected from the product at an angle equal to the width of the scattering indicatrix at the level of the points of inflection of its branches. . Figure 1 shows a schematic control scheme that implements the proposed method J in Fig. 2 a typical indicatrix of the scattering surface of a fixed, usable item, Fig. 3 - typical distribution of the amplitude of the signal from the beats. (Curve A) and surface noise (curve BJI over the registration angle f (the dotted line shows the experimental indicatrix for this type of product); figure 4 shows the signal-to-noise distribution for controlled defective products, in Fig. 5, the typical dependence of the signal-to-noise ratio on the angle of incidence of an oblique light beam for various types of surface defects. The method is carried out as follows. and by moving the photodetector 3 around the angle 4, measured from the direction of specular reflection, the intensity of the reflected light is measured, the scattering indicatrix is built, and its angular dimensions are determined at the level of the inflection points of its branches. registers the light reflected at an angle of 4 equal to the angular width of the indices of scattering measured at the level of the inflection points of its branches, and the light source is set in this way, and the angle of incidence of the inclined beam-light is 30-40. Controlled products are sequentially placed on a control position, they are given a rotational motion and judged by the signal-to-noise ratio about the surface quality. Method of use for the control of hollow metal shells. The maximum of the signal from the beating of the product occurs at the inflection points of the branches of the indicatrix of scattering, and the maximum of the noise of the test surface coincides with the direction of specular reflection (C 0). Curve C refers to defects such as small scratches and stains, and Curve D refers to defects such as nicks, mortgages, etc. For reliable registration of all types of surface defects, the angle of the inclined light beam is 30-40. The use of the proposed method makes it possible to detect controlled defective products with a higher probability (0.95) in comparison with the known method (0.85), which improves the quality of the manufactured products. The approximate economic effect from the implementation of the proposed method on enterprises may amount to 29 thousand rubles. in year. Claims of Invention A method for detecting surface defects on products in the form of bodies of revolution, namely, an inclined beam of light with a width commensurate with the dimensions of the minimum defect is directed onto their surface, and the reflected one is recorded. photoreceivers and the magnitude of the signal-to-noise ratio of the output signal The quality of the monitored surface, characterized in that, in order to increase reliability, before detecting surface defects on the monitored surface, a tilted beam of light is directed onto the surface of a stationary fit article at an angle of 30-40 °, the intensity of light reflected under angles in the plane of incidence, determine the angular dimensions of the scattering indicatrix at the level of its inflection points. branches, and photodetectors are set so that they register the light reflected from the surface of the product at an angle equal to the width of the indicatrix scattered at the level of the inflection points of its branches. Sources of information taken into account in the examination 1..Patent UK No. 1394112 Cl. G 01 N 21/32, publ. 1975. 2.Pohte -Gi.HiqVi-Speed Ffcaw:) n% pectiovt J.Opi-icaE lhqineeHhfJ, V 15 ,, 1976, C.45-51 (prototype). W -5 О +5 -НО 9uiAW -5 O +5 -NO 9uiA 4four aa ъъ гоgo //// soso 5050 ifBifB 2.S2.S
SU782675012A 1978-10-10 1978-10-10 Method of detecting surface defects on the articles such as bodies of revolution SU798566A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782675012A SU798566A1 (en) 1978-10-10 1978-10-10 Method of detecting surface defects on the articles such as bodies of revolution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782675012A SU798566A1 (en) 1978-10-10 1978-10-10 Method of detecting surface defects on the articles such as bodies of revolution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU798566A1 true SU798566A1 (en) 1981-01-26

Family

ID=20789684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782675012A SU798566A1 (en) 1978-10-10 1978-10-10 Method of detecting surface defects on the articles such as bodies of revolution

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU798566A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4469442A (en) Detecting irregularities in a coating on a substrate
JPH0786470B2 (en) Disk surface inspection method and device
JPS6453139A (en) Surface nature measuring apparatus and method
FR2522149A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING SURFACE DEFECTS IN A SCREW
DE3584768D1 (en) ERROR DETECTION ON TRANSPARENT OBJECTS.
EP0008353B1 (en) Method of detection and classification of flaws on metallic surfaces
US6122047A (en) Methods and apparatus for identifying the material of a particle occurring on the surface of a substrate
US5898181A (en) Thin film optical measurement system
US3834822A (en) Method and apparatus for surface defect detection using detection of non-symmetrical patterns of non-specularly reflected light
KR900000585A (en) Wiring pattern detection method and apparatus
US7230229B2 (en) Method and device for the detection of surface defects on the outer wall of a transparent or translucent object
SU798566A1 (en) Method of detecting surface defects on the articles such as bodies of revolution
JP2002506526A (en) Method and apparatus for inspecting an item for defects
JPH09113245A (en) Device for detecting abnormality of belt-shaped surface on web material
JPH11230912A (en) Apparatus and method for detection of surface defect
JP3025946B2 (en) Method and apparatus for measuring surface roughness of object
JPH09178666A (en) Surface inspection device
JPS63218847A (en) Inspection of surface flaw
JP3275737B2 (en) Surface inspection device and surface inspection method
JPH06148088A (en) Method for detecting defect of hard disk
JP3591161B2 (en) Surface inspection equipment
JPH1194750A (en) Method and apparatus for inspecting photoreceptor drum
JPH0228815B2 (en)
JP2002181723A (en) Surface inspection apparatus
JPS59180345A (en) Surface inspecting device