Способ определения координат центров яркости дефектов детали

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при автоматизации визуального метода дефектоскопии. Цель изобретения - упрощение контроля . Освещают деталь, модулируют отраженный световой поток по монотонной зависимости и регистрируют фотоприемниками , формируют фотоэлектрические сигналы по двум координатным каналам и опорный сигнал, пропорциональный яркости поля анализа, определяют координаты центра яркости де фекта детали по соотношению фотоэлектрических сигналов и опорного сигнала. При зтом в способе осуществляют управление коэффициентом пропускания отраженного светового потока , причем контроль начинают при минимальном коэффициенте пропускания с увеличением его значения после определения координат центра яркости выделенного дефекта, эти координаты запоминают и по ним маскируют соответствующую часть полу анализ а,после чего переходят к определению координат следующего дефекта. При этом достигается последовательное измерение всех дефектов - от самЬго яркого до наименее эрких. 1 ил.. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО(.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 G 01 М 21/88

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4075475/31-25 (22) 05.06.86 (46) 07 ° 03.88.Бюл. )(9 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.В.Татаринов (53) 535.24 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 194433, кл. G 06 К 11/00, 1967.

Авторское свидетельство СССР

N 1187028, кл. G 01 11 21/88, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ

ЦЕНТРОВ ЯРКОСТИ ДЕФЕКТОВ ДЕТАЛИ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при автоматизации визуального метода дефектоскопии.

Цель изобретения — упрощение контроля. Освещают деталь, модулируют отраженный световой поток по монотонной зависимости и регистрируют фотоприемниками, формируют фотоэлектрические сигналы по двум координатным каналам и опорный сигнал, пропорциональный яркости поля анализа, определяют координаты центра яркости дефекта детали по соотношению фотоэлектрических сигналов и опорного сигнапа. При этом в способе осуществляют управление коэффициентом пропускания отраженного светового потока, причем контроль начинают при минимальном коэффициенте пропускания с увеличением его значения после определения координат центра яркости выделенного дефекта, эти координаты запоминают и по ним маскируют соответствующую часть полу анализа, после чего переходят к определению координат следующего дефекта. При этом достигается последовательное измерение всех дефектов - от самЬго яркого до наименее ))рких. 1 ил..

1379706

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при автоматизации визуального метода дефектоскопии, в составе люминесцентного, цветного, магнитопорошкового и оптического способов.

Цель изобретения — упрощение контроля. 10

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство, реализующее предлагае- 15 мый способ, работает следующим образом.

Световой поток, отраженный от поля анализа детали 1, проецируют с помощью объектива 2 через жидкокристал- 20 лическую матрицу 3 на светоделительный кубик 4 ° Разделенный световой поток в двух координатных каналах

Х и Y модулируют с помощью оптических клиньев 5 и 6, коэффициенты пропуска- 25 сия которых изменяются по монотонным возрастающим или убывающим функциям, а в опорном канале световой поток модулируют с помощью нейтральной пластинки 7 с постоянным коэффициентом 30 пропускания. С помощью фотоприемников 8 и 9 формируют фотоэлектрические сигналы по координатным каналам

Х и Y соответственно, а с помощью фотоприемника 10 — опорный фотоэлектрический сигнал. По соотношению между сигналами координатных каналов и опорным с помощью схем 11 и 12 де» ления определяют координаты Х и Y центра яркости поля анализа освещен- 40 ного поля. Если модуляцию отраженного светового потока осуществляют оптическими пластинами переменной плотности, например, по линейной зависимости, то ток Т фотоприемников можно 45 представить в виде выражений где Š— освещенность дефекта;

Б — площадь дефекта.

Ток опорного канала

Т, = Е (аЯ. зф

11рн делении выражений токов координатных каналов на опорный, осуществляемое схемой деления, получаем выражения, пропорциональные координатам

В результате интегрирования световых потоков, отраженных от поля анализа детали и поступающих на вход фотоприемников 8 — 10, на выходе схем

11 и 12 деления вырабатывают координаты центр,а яркости поля анализа,которые поступают в регистраторы 13 и

14.

В начале контроля коэффициент пропускания светового потока выбирают минимальным, что достигают с помощью жидкокристаллической матрицы 3. 11од коэффициентом пропускания светового потока в указанном случае понимают коэффициенты пропускания объектива, прозрачности жидкокристаллической матрицы и коэффициент усиления фотоприемника (или коэффициент передачи по аналогии с автоматикой и радиоэлектроникой).

При этом на фотоприемники поступает световой поток только от наиболее яркого дефекта. Рабочую точку всех трех фотоприемников, в качестве которых используют ФЭУ, выбирают в начале линейного участка характеристики освещенность - напряжение питания ФЭУ. Возможна и обратная комбинация: рабочую точку ФЭУ выбирают в конце, т.е. наверху, линейного участка характеристики освещенность - Hclo ряженке питания ФЭУ, а коэффициент пропускания жидкокристаллической матрицы выбирают равным единице, т ° е. матрица в на"але работы прозрачна.

Таким образом, в начале контроля из-за минимального коэффициента пропускания светового потока определяются координаты центра яркости только самого яркого дефекта. 11осле этого маскируют деффект с помощью жидкокристаллической матрицы 3, т.е ° переводят ячейку матрицы, координаты которой соответствуют координатам выделенного самого яркого дефекта, в непрозрачное состояние, которое поддерживают до конца контроля детали.

Для этого координаты Х и Y поступают на входы преобразователей !5 и

16 аналог - код, с помощью которых аналоговую форму координат преобразовывают в цифровую. Значение координат запоминают в регистрах 17 и 18 и дешифруют дешифраторами 19 и 20 с тем, чтобы сигналы о координатах, 137ч)Ob пройдя усилители записи столбцов 21 и строк 22, подать на соответствуюrrrHå шины жидкокристаллической матрицы 3. После определения координат

5 центра яркости самого яркого дефекта и его маскировании матрицу 3 переводят в более просветленное состояние подачей напряжений на шины матрицы от усилителей 23 и 24. Это приводит 1О к изменению (увеличению) коэффициента пропускания светового потока. Изменение коэффициента пропускания проводят до появления с выходов фотоприемников 8 - 10 сигналов, которые пос- 15 ле суммирующего усилителя 25 вырабатывают сигнал, больший U .Компаопор ратор 26, куда поступают сигналы с суммирующего усилителя и U,„, управляет работой усилителей 23 и 24. 20

Затем определяют координаты центра яркости следующего дефекта. Конец контроля поля анализа детали определяют по отсутствию сигналов от фотоприемников и изменению коэффициента прозрачности жидкокристаллической матрицы.

Предлагаемый способ осуществляют с использованием двух лампочек накаливания 6,3 В и жидкокристаллической 3О матрицы на основе холесткристалла размером 2х2 элемента. В качестве фотоприемников используют ФЭУ-68. Одна лампочка эапитывается полным током, другая - 1/2 его величины. Электричес35 кая схема макета выполняется на микросхемах серии 155. Вначале на шины матрицы подается IO В, матрица просветляется и свет от лампочек проходит и достигает ФЭУ. Электрическая часть 4О макета вырабатывает сигнал, ло которому определяется та часть поля анализа, где расположена яркая лампочка.

1lосле чего на этот элемент подается нулевое напряжение, он становится полностью непрозрачным, а другие элементы - более прозрачные. После чего определяют координаты другой лампочки.

@ о р м у л а и з о б р е т е н н я

Способ определения координат центров яркости дефектов детали, заключающий ся в том, %TO ocBpщают пропускают отраженный световой лоток через управляемый элемент, модулируют отраженный световой поток по монотонной зависимости, регистрируют его фотоприемниками, формируют фотоэлектрические сигналы по двум координатным каналам и опорный сигнал, пропорциональный яркости освещаемого поля, определяют координаты центра яркости дефекта детали по соотношению фотоэлектрических сигналов и опорного сигнала, после чего переходят к определению координат следующего дефекта, о т л и ч а ю щ ы и с я тем, что, с целью упрощения контроля, дополнительно осуществляют управление коэф фициентом пропускания управляемого элемента, причем измерения начинают при минимальном значении коэффициента пропускания для данного цикла измерений, а после определения координат центра яркости дефекта запоминают полученные значения координат,маскируют по значениям этих координат соответствующую им часть освещаемого поля, затем увеличивакп значение коэффициента пропускання управляемого элемента и переходят к определению координат следующего дефекта.

1379 706

Составитель В.Калечиц

Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска

Редактор И.Шулла

Заказ 975/46

Тираж 847 11одпи сное

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4