Устройство для неразрушающего контроля объектов

 

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля изделий и может быть использовано для обнаружения и распознавания объектов, отличающихся по своим электрическим свойствам от окружающей среды, и для диагностики внутренних неоднородностей диэлектрических объектов. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет компенсации помехового влияния окружающих объектов. Источник электрического поля создает поле, которое регистрируется приемными элементами . Коммутатор последовательно опрашивает элементы, полученный сигнал обрабатывается в блоках интегрирования и дифференцирования , преобразуется в цифровую форму и запоминается в блоке памяти для последующего сравнения, преобразования в аналоговую форму и отображения на экране блока визуализации. Обработка сигнала ведется в два этапа, причем информационным является разностный сигнал, что поз« воляет компенсировать помеховое изобра (Л жение. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G01 N2782

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3905634/25-28 (22) 28.05.85 (46) 07.10.86. Бюл. № 37 (71) Белорусский ордена Трудового Крас- ного Знамени государственный университет им. В. И. Ленина (72) А. И. Бондарчук, Е. Я. Лукашик, А. В. Гопка и Н. Б. Киреев (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 537624, кл. G 01 N 27/82, 1968.

Авторское свидетельство СССР № 785717, кл. G 01 N 27/82, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля изделий и может быть использовано для обнаружения и распознавания объектов, отличающихся по своÄÄSUÄÄ 1262353 А1 им электрическим свойствам от окружающей среды, и для диагностики внутренних неоднородностей диэлектрических объектов. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет компенсации помехового влияния окружающих объектов. Источник электрического поля создает поле, которое регистрируется приемными элементами. Коммутатор последовательно опрашивает элементы, полученный сигнал обрабатывается в блоках интегрирования и дифференцирования, преобразуется в цифровую форму и запоминается в блоке памяти для последующего сравнения, преобразования в аналоговую форму и отображения на экране блока визуализации. Обработка сигнала ведется в два этапа, причем информационным является разностный сигнал, что позволяет компенсировать помеховое изображение. 1 ил.!

262353

Изобрете«ис относится к средствам 1еразру>пающего контроля издслий, может быть использовано для обнаружения и распознавания объектов, отличак>щихся Ilo своим электрическим свойствам от окружа>о1цсй среды, и для диагностики внутренних неo„l,нородностей диэлектрических or>aåêòîí.

Цель изобретения — — поньппение точности контроля за счет компенсации «омехоного влияния окружающих объ -..ктон.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник электрического поля, соединенные последовательно систему 2 приемных элементов, коммутатор 3, блок 4 интегрирования„блок 5 дифференцирования, схему 6 выборки и хранения, аналого-цифровой преобразователь 7, блок 8 памяти.

Устройство содержит такж:. задающий генератор 9, соединенные последовательно блок !0 арифметики, второй вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя 7, блок 1! памяти, цифроаналоговый преобразователь 12. формирователь 13,сумматор 14 и блок 15 визуализации, генератор 16 развертки, включенный между выходом задающего генератора 9 и вторым входом сумматора !4, и блок !7 управления, вход которого подключен к задаю«дему генератору 9, а выход --- к входам управления схемы 6 выборки и хранения, >«1алого-цифрового преобразователя 7, блоков 8 и 11 памяти, блока 10 арифметики и цифроаналогового преобразователя 12.

Устройство работает слсдук>щим образом.

Источник 1 электрического «оля создает н зоне контроля электрическое поле. Система 2 приемных элементов преобразует величину потенциала или напряж;««ности ноля как функцию пространственных коорди-.iàò н электрический сигнал. Мгновенные значения Вь1ходных сигналов нрие11«ых элементов периодически снимаются коммутатором 3 импульсы опроса для которого формируются задающим генератором 9. С обп:,его выхода коммутатора 3 на вход блока 4 интегрирования поочередно поступают выходные сигналы системы 2 приемных элементов, амплитуды которых характеризу от попереч«ое сечение поля. Ьлок 4 интегрирования формирует низкочастотную огибаю>цук> «о< ледовательности видеоим«ульсон, «оступаюв1их с выхода коммутатора 3. Постоянная и«тегрирона«ия выбирается на несколько «орядКоВ больше времени опроса о;,,1«ого приемного элемента. Сигнал с блока 4 и«тегрирования поступает на блок 5 дпффере«ц«рования. Напряжение на выходе блока дифференцирования представляет собой «роизводную от функции распределения параметрон поля. Это напряжение синхронно с коммутацией «риемных элем HToa периодически

1О

Зо

55 запоминается схемой 6 выборки и хранения.

Таким образом, в схеме 6 синхронно со сканированием исследуемого поля последовательно но времени записывается информация о поле, т. е. значение параметров отдельных элементов изображения поля. Амплитуда сигнала с выхода схемы 6 выборки и хране«ия после преобразования в цифровой сигнал аналого-цифровым преобразователем 7 последовательно заносится в первый блок 8 памяти. Емкость блока 8 памяти определяется количеством элементов дискретного изображения (количество приемных элементов н сл учае использования плоской матрицы или количество приемных элементов линейной матрицы, умноженное на число ее спросов} .

Контроль объектов н предлагаемом устройстве осущестнляется в дна этапа. На первом этапе в первый блок 8 памяти записынается или помеховое изображение, обусловленное влиянием неконтролируемых объектов, или изображение некоторого объекта — — эталона при наличии помеховых влияний неконтролируемых объектов, причем выбор того или иного варианта определяется задачами контроля.

На втором этапе в зону контроля вносится исследуемый объект. При сканировании этого обьекта на выходе аналого-цифрового преобразователя 7 в цифровом виде формируется видеосигнал данного объекта и неконтролируемых объектов, изображение которых записывается в блок 8 памяти на нервом этапе. Зтот видеосигнал поступает на первый вход блока !0 арифметики, на второй вход которого синхронно во времени поступает записанный н блоке 8 памяти видеосигнал помехового изображения. В результате операции вычитания видеосигнал разностного изображения в цифровом виде поступает в блок 11 памяти.

Таким образом, при такой обработке осуществляется компенсация помехового изображения. Видеосигнал разностного изображения после обработки в цифроаналоговом преобразователе 12 в аналоговую форму поступает на формирователь 13. Синхронизация работы an времени всех узлов цифровой обработки видеосигнала производится блоком 17 управления. Формирователь 13 вырабатывает импульсы напряжения в моменты перехода входного напряжения через

0 или при его максимальных значениях.

Полученные импульсы поступают на суммаfop 14, н котором складываются с управ IHIoIllHM сигналом, вырабатываемым генератором 16 развертки. При наличии неоднородности структуры поля, вызванной контролируемым объектом в моменты времени, соответствующие экстремумам пространственного параметра, экстремумом его производной формируют импульсы, выводящие луч за пределы экрана. На экране образуется изображение объекта.

1262353

Составитель Ю. Глазков

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4, 5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Бугир

Заказ 5419/40

Формула изобретения

Устройство для неразрушающего контроля объектов, содержащее источник электрического поля, соединенные последовательно систему приемных элементов, коммутатор, блок интегрирования и блок дифференцирования, соединенные последовательно формирователь, сумматор и блок визуализации и соединенные последовательно задающий генератор, выход которого подключен к коммутатору, и генератор развертки, выход которого подключен к второму входу сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено соединенными последовательно схемой выборки и хранения, подключенной к выходу блока дифференцирования, аналого-цифровым преобразователем, первым блоком 0амяти, блоком арифметики, второй вход которого подключен к выходу аналого-цифро5 вого преобразователя, вторым блоком памяти и цифроаналоговым преобразователем, выход которого подключен к формирователю и блоком управления, вход которого подключен к задающему генератору, а выходы

10 к входам управления схемы выборки и хранения, аналого-цифрового преобразователя, первого и второго блоков памяти, блока арифметики и цифроаналогового преобразователя.