Тепловой дефектоскоп

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля тепловым методом поверхностных и приповерхностных дефектов в изделиях листовой формы. Цель изобретения - повышение достоверности результатов дефектоскопии путем повышения точности определения протяженности дефектов вдоль строки сканирования. Устройство содержит средства сканирующего считывания с объекта сигнала инфракрасного излучения, детектор, два последовательно соединенных блока дифференцирования, три пороговых устройства, логические схемы И, ИЛИ, триггеры, регистратор. Цель изобретения достигается благодаря использованию в качестве критерия определения дефекта значения второй производной температуры поверхности, величина которой зависит от наличия дефекта в большей степени, чем от неравномерности нагрева и поверхностных свойств объекта контроля. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„Л0„„15204 (51)4 G 01 N 25/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4180760/24-25 (22) 19.01. 87 (46) 07. 11.89. Бюп. Р 41 (72) Е.А.Пахомов (53) 536.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1038857, кл. G 01 N 25/72, 1981. . Рапопорт Д.А., Щипцов В.С. и др.

Тепловизионная система для неразрушающего контроля качества изделий. — Дефектоскопия, 1978, У 2, с.67-71. (54) ТЕПЛОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП (57) Изобретен»»е относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля тепловым методом поверхностных и приповерхностных дефектов в изделиях листовой формы. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля поверхностных и приповерхностных дефектов в изделиях листовой формы.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов дефектоскопии за счет повышения точности определения протяженности дефекта вдоль строки сканирования.

На фиг.1 представлена блок-схема теплового дефектоскопа; на фиг.2 временные диаграммы работы дефектоскопа.

Дефектоскоп содержит блок 1 сканирования, nepab»»» объектив 2, модулятор 3 инфракрасного излучения, второй объектив 4, фотоприемник 5, усилитель 6, детектор 7, первый блок 8

2 достоверности результатов дефектоскопии путем повышения точности определения протяженности дефектов вдоль строки сканирования. Устройство содержит средства сканирующего считывания с объекта сигнала инфракрасного излучения, детектор, два последовательно соединенных блока дифференцирования, три пороговых устрой-, ства, логические схемы И, ИЛИ, триггеры, регистратор.. Цель изобретения достигается благодаря использованию в качестве критерия определения дефекта значения второй производной температуры поверхности, величина которой зависит от наличия дефекта в С большей степени, чем от неравномерности нагрева и поверхностных свойств. объекта контроля. 2 ил ° дифференцирования, второй блок 9 дифференцирования, первое пороговое устройство 10, второе пороговое устройство 11, третье пороговое устройство 12, формирователь 13 импульсов, схему ИЛИ 14, первый триггер 15,схему И 16, второй триггер 17, регистратор 18, блок 19 перемещения, контролируемое изделие 20 °

На временных диаграммах (фиг.2) реализация электрического сигнала обозначена следующими позициями: 21— на выходе фотоприемника 5, 22 — на выходе детектора 7, 23 — на выходе первого блока 8 дифференцирования, 24 — на выходе второго блока 9 дифференцирования, 25 — на выходе первого порогового устройства 10, 26 на выходе второго порогового устрой1520424 ства 11, 27 — на выходе третьего порогового устройства 12, 28 — на выходе схемы ИЛИ 14, 29 — на выходе первого триггера 15, 30 — на выходе формирователя 13 импульсов, 31 на выходе схемы И 16, 32 — на выходе второго триггера 17, Ut, — пороговый

2 уровень второго порогового устройства 11, U» — пороговый уровень третьего порогового устройства 12.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Перед началом дефектоскопии дефекстоскоп приводится в исходное состояние, при котором сигналы на выходах первого 15 и второго 17 триггеров — логический "О". Блок 19 перемещения обеспечивает перемещение контролируемого изделия 20 относительно блока 1 сканирования. Блок 1 сканирования обеспечивает построчное сканирование поверхности контролируемого изделия 20. При этом сигнал, содержащий информацию о контролируемом изделии 20, с первого выхода блока 1 сканирования через первый объектив 2, модулятор 3 инфракрасного излучения и второй объектив

4 поступает на фотоприемник 5, где

30 преобразуется в электрический сигнал соответствующей величины. Интенсивность инфракрасного излучения, поступающего на вход фотоприемника 5, зависит как от наличия дефектов в контролируемом изделии 20, так и от

Искажений температурного поля поверхности контролируемого изделия, обусловленных действием факторов,не связанных с дефектами иэделия. Электрический сигнал с выхода фотоприем40 ника 5 усиливается усилителем 6, детектируется детектором 7 и поступает на вход первого блока 8 дифференцирования, который формирует на своем

45 выходе сигнал U (t) = — — (U< (t) ) cl

2 7 где U (t) — сигнал, поступающий на вход первого блока 8 дифференцирования. Второй блок 9 дифференцирования формирует на своем выходе сигнал д

U (t) = — — (U<(t)), который одновременно поступает на входы пороговых устройств 10-12. Первое пороговое устройство 10 в случае, если U (t)»

0 формирует на своем выходе сигнал логической "1".При U-;(t) e O на выходе первого порогового устройства 10 формируется сигнал ло- гического "О - . Второе пороговое устройство 11 при U (t) П „ формирует на своем выходе сигнал логической "1". В случае, если U>(t) d U„ на выходе второго порогового устройства 11 формируется сигнал логического "0 . Третье пороговое устройство 12 в случае, если U (t) . U >, формирует на своем выходе сигнал логической "1". При U-,(t) > U „ на выходе третьего порогового устройства

12 формируется сигнал логического "О".

Пороговые уровни U.„ и U > выбираются экспериментально, причем U >О, а U»(0 ° !

С выхода первого порогового устройства 10 сигнал поступает на вход формирователя 13 импульсов. Последний при изменении сигнала на его входе из логического "О" в логическую "1" и при изменении сигнала на его входе из логическои "1"- в логический "О" формирует на своем выходе короткий импульс положительной полярности. В случае, если сигнал на выходе формирователя 13 импульсов не изменяется, на его выходе устанавливается сигнал логического "О", Импульсные сигналы с выходов второго 11 и третьего 12 пороговых устройств через схемы ИЛИ

14 поступают на вход первого триггера 15. Первый 15 и второй 17 триггеры при изменении сигнала на их входе из логического "О" в логическую "1" изменяют свое состояние на противоположное, При этом на выходе второ" го триггера 17 при контроле качественного участка изделия формируется сигнал логического "О", а при контроле дефектного участка изделия формируется сигнал логической "1". Сигнал с выхода второго триггера 17 по" ступает на первый вход регистратора 18, обеспечивающего регистрацию

1. дефектных участков контролируемого изделия 20. На второй вход регистратора 18 с второго выхода блока 1 сканирования поступает импульсный сигнал, обеспечивающий прерывание записи на регистратор дефектных участков изделия, на время обратного хода сканирующего зеркала блока 1 сканирования.

5 г формула изобретения

Тепловой дефектоскоп, содержащий блок перемещения, последовательно соединенные блок сканирования, первый объектив, модулятор инфракрасного излучения, второй объектив, фотоприемник, усилитель и детектор, а также первое пороговое устройство,регистратор, вход которого подключен к выходу блока сканирования, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения достоверности результатов дефектоскопии за счет повышения точности определения протяженности дефекта вдоль строки сканирования, он дополнительно содержит два блока

20424 6 дифференцирования, второе и третье пороговые устройства, два триггера, схемы И и ИЛИ, формирователь импуль5 сов причем к выходу детектора подключены последовательно соединенные первый и второй блоки дифференцирования, первое пороговое устройство, формирователь, схема И, второй триггер, регистратор, к выходу второго блока дифференцирования подключены последовательно соединенные второе пороговое устройство, схема ИЛИ, первый триггер, схема И, а третье пороговое устройство соединено с выходом второго блока дифференцирования и входом схемы ИЛИ.

1520424

21

24

27

Составитель В.Немцев

Редактор Н.Тупица Техред М.Ходанич, Корректор M.Ïoæî

Заказ 6750/45 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", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101