Способ обнаружения дефектов поверхности

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для обнаружения посторонних включений в структуру материала детали, неодинаковой цветности участков поверхности деталей. Целью изобретения является повышение надежности обнаружения дефектов поверхности деталей, не нарушающих поверхностной сплошности материала детали, проявляющихся как колебания коэффициента отражения, путем снижения влияния микрогеометрии поверхности на результаты контроля. Для этого световой поток направляют на поверхность контролируемой детали, регистрируют и преобразуют в электрические сигналы зеркально и диффузно отраженные световые потоки. Электрические сигналы обоих каналов усиливают, обеспечивая равенство абсолютных мгновенных значений амплитуд перемещенных составляющих сигналов в условиях отсутствия дефектов. Суммируют усиленные сигналы и по величию электрического импульса судят о дефектности контролируемой поверхности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSU ÄÄ 1495693 (Sl)4 С Ol N 21/88

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЛ

Н А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4189280/31-25 (22) 02.02.87 (46) 23.07.89. Бюл. М 27 (71) Тульский политехнический институт (72) П.А.Сорокин, M.M,Áàáèí, И.A.Këóñîâ и В.П.Лущенко (53) 535.24(088.8) (56) Заявка Великобритании

-N 13S0189, кл. G 1 А, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 236024, кл. G Ol В 11/30, 1969. (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ

ПОВЕРХНОСТИ (») Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для обнаружения посторонних включений в структуру материала детали, неодинаковой цветности участков поверхности деталей. Целью изобретения является поИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для обнаружения посторонних включений в структуру материала детали, неодинаковой цветности участков поверхности деталей.

Целью изобретения является повышение надежности обнаружения дефектов поверхности деталей, не нарушающих поверхностной сплошности материала детали.

На чертеже представлена блоксхема устройства, реализующего способ, Устройство включает излучатель 1, фотоприемник 2, расположенный по хо2 вышение надежности обнаружения дефектов поверхности деталей, не нарушающих поверхностной сплошности мате- риала детали, проявляющихся как колебания коэффициента отражения, путем снижения влияния микрогеометрии поверхности на результаты контроля.

Для этого световой поток направляют на поверхность контролируемой детали, регистрируют и преобразуют в электрические сигналы зеркально и диффузно отраженные световые потоки.

Электрические сигналы обоих каналов усиливают, обеспечивая равенство абсолютных мгновенных значений амплитуд переменных составляющих сигналов в условиях отсутствия дефектов. Суммируют усиленные сигналы и по наличию электрического импульса судят о дефектности контролируемой поверхности. 1 ил.

1 4

4ь

Ж ду зеркально отраженного от контроли- Ql руемой детали 3 луча светового пото- ф ка, фотоприемник 4, расположенный сО по ходу диффузно отраженного луча С 0 светового потока, усилитель 5, входом подключенный к фотоприемнику 2, усилитель 6, входом подключенный к фотоприемнику 4, сумматор 7, подключенный к выходам усилителей 5 и 6, выход сумматора 7 подклвчен к формирователю 8 импульсов.

Способ осуществляют следувщим образом.

На поверхность контролируемой детали 3 направляют световой луч от излучателя 1, зеркально и диффузионно.1495693 ются. отраженные световые потоки регистрируют и преобразуют в электрические сигналы с помощью фотоприемников 2 и

4. Злек,трическне сигналы с фотоприем- 5 ников 2 и 4 усиливают усилителями

5 и 6, причем коэффициенты усиления подобраны так, что при отсутствии дефектов на поверхности контролируемой детали абсолютные мгновенные l0 значения амплитуд переменных составляющих электрических сигналов на Выходах усилителей, определяемые рельефом контролируемой поверхности, равны между собой. Быравненные сигналы f5 суммируют В сумматоре 7. При отсутствии дефектов переменные составляющие электрических сигналов на выходах усилителей 5 и 6 находятся в противофазе, так как их фазы опреде- 20 ляются соответственно зеркальным и диффузным характером отражения света и после сложения взаимно компенсируБ случае наличия дефекта, появляющегося как нарушение поверхности контролируемой детали (царапины, трещины, сколы, выбоины), импульсы электрических сигналов„ определяемые де- З0 фектами этого типа„ íà вь.ходах усилителей 5 и 6 противофазны и при сложении также взаимно компенсируются. При наличии на поверхности детали дефектов, не нарушающих микрорельеф поверхности (посторонние включения в структуру материала детали, неодинаковая цветнос .ь участков lIo верхпости и т.п.), импульсы электрических сигналов от дефектов на Вы- 40 ходах усилителей 5 и 6 синфазпы, так как при отражении света от поверхности с такими дефектами не происходит изменения характера индикатриссы рассеивания света и интенсивность света, отраженного KBK зеркально, так и диффузно, изменяется синфазно в зависимости от коэффициента отражания участка детали.

Сложение усиленных электрических сигналов. увеличивает амплитуду результирующего импульса от дефекта, компенсируя шумы от микронеровностей и механических дефектов поверхности.

Из сигнала с выхода сумматора 7 выделяют переменную составляющую и формируют электрический импульс формирователем 8 импульсов, по отсутствию илп наличию которого судят о годности или негодности контролируемой детали.

Б связи с тем, что электрические сигналы фотоприемников усиливают, обеспечивая равенство абсолютных мгновенных значений амплитуд переменных составляющих сигналов на выходах усилителей в условиях отсутствия деФектов, и суммируют усиленные электрические сигналы, полностью компенсируются шумы, определяемые микронеровностями поверхности и дефектами, изменяющими микрорельеф поверхности детали, увеличивается отношение сигнал/шум и повышается надежность обнаружения дефектов типа посторонних включений в структуру материала детали, изменение цветности участков поверхности и т.п, Формула изобретения

Способ обнаружения дефектов поверхности, заключающийся в том, что световой поток направляют на поверхность контролируемой детали, регистрируют и преобразуют в электрические сигналы зеркально и диффузно отраженные световые потоки, по которым судят о наличии дефектов, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности обнаружения дефектов, не нарушающих поверхностной сплошности материала детали, электрические сигналы, соответствующие зеркально и диффузно отраженным световым потокам, усиливают, выравнивают абсолютные мгновенные значения амплитуд переменных составляющих усиленных сигналов в условиях отсутствия дефектов поверхности, суммируют выравненные сигналы и по амплитуде результирующего сигнала судят о наличии дефектов.

1495693

Составитель Е.Маколкин

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Малец

Редактор С.Пекарь

Заказ 4258/41 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, fQ1