Устройство для контроля дефектов поверхности

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- 39вано для контроля дефектов поверхности . Цель изобретения - обеспечение непрерывного контроля точечных повреждений эмале вой изоляции прово , дов. Устройство содержит лазер 1, коллиматор, состоящий из линз 3 и 4, аксикон 5, собирающие линзы 6 и 7, преемник 8 излучения. Между линзами 6 и 7 установлены пластины 9 и 10 из прозрачного материала, на которых закреплены направляющие ролики 11 и 12. В пластинах 9 и 10 выполнены отверстия для перемещения контролируемого провода 13. Приемник 8 включен в одно из. плеч мостовой схемы, в другое плечо которой включен второй приемник 15 излучения, установленный на пути луча, отраженного от светоделителя 2. При качественной изоляции провода 13 мостовая схема находится в равновесии. При наличии дефектов на поверхности провода 13 часть потока рассеивается и не попадает на линзу 7, ток приемника В излучения уменьшается, на инди.;аторе 19, включенном в диагональ мостовой схемы, появляется сигнал. Для повышения чувствительности устройства между прозрачными пластинами 9 и 10 могут быть установлены дополнительные линзы 20, приемники 21 излучения и блок 22 обработки фотоэлектрической информации для определения рассеиваемого от дефектов светового потока. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л со ел о Oi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 1 G 01 В 11/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,21) 4080858/24-28 (22) 02.07.86 (46) 07.12.87. Бюл, У 45 (72) M,È. Гроссман и В.Б. Бирман (53) 531.715.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 727987, кл. G О 1 В 13/30, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 938010, кл. G О1 В 11/30, 24. 12.80. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля дефектов поверхности. Цель изобретения — обеспечение непрерывного контроля т<. ечных повреждений эмалевой изоляции прово, дов. Устройство содержит лазер 1, коллиматор, состоящий из линз 3 и 4, аксикон 5, собирающие линзы 6 и 7, приемник 8 излучения. Между линзами

6 и 7 установлены пластины 9 и 10 иэ прозрачного материала, на которых закреплены направляющие ролики 11

„„S0„„1357706 А1 и 12. В пластинах 9 и 10 выполнены отверстия для перемещения контролируемого провода 13. Приемник 8 включен в одно из. плеч мостовой схемы, в другое плечо которой включен второй приемник 15 излучения, установленный на пути луча, отраженного от светоделителн 2. При качественной изоляции провода 13 мостовая схема находится в равновесии. При наличии дефектов на поверхности провода 13 часть потока рассеивается и не попадает на линзу 7, ток приемника 8 излучения уменьшается, на инди.,аторе

19, включенном в диагональ мостовой схемы, появляется сигнал, Для повышения чувствительности устройства между прозрачными пластинами 9 и 10 могут быть установлены дополнительные линзы 20, приемники 21 излучения и блок 22 обработки фотоэлектрической информации для определения рассеиваемого от дефектов светового потока. 3 э.п. ф-лы, 1 ил, 1357706

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля дефектов поверхности, Цель изобретения — обеспечение непрерывного контроля точечных по. вреждений эмалевой изоляции проводов, На чертеже изображена принципиальная схема устройства для контроля дефектов поверхности.

Устройство содержит источник света например лазер 1, за которым установлен светоделитель 2. За ним последовательно расположены соосно линзы

3 и 4, образующие коллиматор, аксикон 5, линзы 6 и 7 и приемник 8 излучения. Линза 7 и приемник 8 излучения расположены таким образом, что изображение фокальной плоскости линзы 6, создаваемое линзой 7, находится в плоскости приемника 8. Между линзами 6 и 7 расположены две прозрачные пластины 9 и 10, на которых закреплены направляющие ролики 11 и

12, оси вращения которых перпендикулярны оси лазерного луча и находятся ниже ее на расстоянии, равном сумме радиуса ролика и радиуса контролируемого провода. В пластинах выполнены отверстия для размещения исследуемого провода 13, направляемого роликами 11 и 12 к механизму перемещения (не показан). На пути луча, отраженного от светоделителя 2, расположен серый оптический клин 14 и приемник

15 излучения. Приемники 8 и 15 излучения и резисторы 16 и 17 образуют мостовую схему, в одну из диагоналей которой включен источник 18 напряжения, а в другую — индикатор 19. Между пластинами 9 и 10 может быть расположен набор линз 20, оптические оси которых лежат в плоскости пересе. чения лучей, прошедших через линзу

6 с проводом 13, и образуют оси симметрии правильных многоугольников, стороны которых лежат в плоскостях линз 20. Приемники 21 излучения расположены в плоскостях изображения провода 13, создаваемого линзами 20, и подключены к блоку 22 обработки фотоэлектрической информации, к которому может быть также подключен приемник 15 излучения.

Устройство работает следующим образом, Луч лазера 1 расширяется коллиматором, образованным линзами 3 и 4.

Расширенный параллельный пучок лучей попадает на аксикон 5, развертывающий параллельный пучок по образующей конуса. Линза 6 собирает пучок

5 лучей в своей фокальной плоскости в кольцо, диаметр которого равен диаметру провода 13. В фокальной плоскости линзы 6 лучи отражаются от

10 эмалевого покрытия провода 13 и попадают на линзу 7, которая создает изображение фокальной плоскости линзы 6 в плоскости приемника 8 излучения. Ролики 11 и 12, закрепленные на

15 прозрачных пластинах 9 и 10, обеспечивают поступательное движение провода 13 вдоль главной оптической оси линз 3,4,6 и 7. При отсутствии дефектов величина светового потока, 20 падающего на прйемник 8 излучения, не изменяется со временем. При попадании дефекта в фокальную плоскость линзы 6 свет рассеивается на нем и световой поток, падающий на приемник . 5 8 излучения, уменьшается. Для устранения влияний флуктуации мощности лазера 1 используется канал, образованный светоделителем 2, серым оптическим клином 14 и приемником 15 из.—

30 лучения. С помощью серого оптического клина 14 выравниваются световые потоки на приемниках 8 и 15 излучения при качественном проводе 13. При этом мостовая схема, образованная приемниками 8, 15 и резисторами 16 и 17 находится в равновесии. При попадании дефекта в фокальную плоскость линзы 6 равновесие мостовой схемы нарушается, что фиксируется

40 индикатором 19. Для обнаружения дефектов проводов другого диаметра нужно сместить линзы 4 и 6 по направлению их главных оптических осей таким образом, чтобы световое кольцо

45 оказалось в том месте, где находилась фокальная плоскость линзы 6 при выходе из коллиматора, параллельного пучка лучей.

Для определения угловой координа50 ты дефекта в качестве приемника 8 излучения используют видекон, Для повышения чувствительности устройства и приблизительного определения угловой координаты дефекта используется дополнительный канал, образованный линзами 20, приемниками 21 излучения и блоком 22 обработки фотоэлектрической информации.

Свет, рассеянный на дефекте, попада3 ет на одну или несколько линз 20, а затем на приемник 21 излучения, электрические сигналы с которых поступают на блок 22 обработки фотоэлектрической информации, где они сравниваются с. сигналом с приемника

15 излучения.

7706 4 жено индикатором, светоделителем

Ф установленным между источником света и коллиматором, оптическим клином и вторым приемником излучения, последовательно расположенными на пути отраженного от света делителя светового пучка, а приемники излучения включены в мостовую схему, в диагональ которой включен индикатор.

135

Формула изобретения

Составитель Л.Лобзова

Техред А. Кравчук

Корректор О.Кравцова

Редактор Г.Волкова

Заказ 5986/37

Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Устройство для контроля дефектов поверхности, содержащее последовательно установленные на одной оптической оси источник света, акси- 15 .кон, собирающую .линзу и приемник излучения, о т л и ч а ю щ е е с я ,тем, что, с целью обеспечения непрерывного контроля точечных повреждений эмалевой изоляции проводов, 20 оно снабжено коллиматором, второй собирающей линзой и двумя прозрачными пластинами с направляющими роликами для контролируемого провода, коллиматор установлен между источни- 25 ком света и аксиконом, а две пластины и вторая собирающая линза установлены между первой собирающей линзой и приемником излучения.

2. Устройство по п. 1, о т л и- З0 ч а ю щ е е с я тем, что оно снаб3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что первый приемник излучения выполнен в виде видикона.

4. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности устройства, оно снабжено блоком обработки фотоэлектрической информации, набором линз, установленных между двумя прозрачными пластинами вдоль сторон правильного многоугольника так, что оптические оси линз совпадают с осями симметрии многоугольника и лежат в плоскости пересечения лучей, прошедших через первую собирающую линзу, а также приемниками излучения, каждый из которых расположен за соответствующей линзой и соединен с блоком обработки фотоэлектрической информации.