Тепловой дефектоскоп

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля изделий из листовых материалов. Цель изобретения - повышение производительности и достоверности дефектоскопии. Дефектоскоп содержит блоки перемещения и сканирования, фотоприемник, детектор, дифференцирующий блок, пороговые устройства, триггер, логические схемы И и ИЛИ, индикатор и регистратор. Цель изобретения достигается за счет одновременной оценки свойств объекта как по уровню теплового сигнала, так и по скорости его изменения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 25/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4131611/24-25 (22) 08.10.86 (46) 30.12.89. Бюл. М 48 (72) Е.А.Пахомов, О.Н.Будадин и Д.А.Рапопорт (53) 536.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1075131, кл. С 01 И 25/72, 1982 °

Рапопорт Д.А., Щипцов В.С. и др.

Теплотелевизионная система для неразрушающего контроля качества изделий.

Дефектоскопия, 1973, 11 2, с. 67-71. (54) TEIIJIOBOA ДЕФЕКТОСКОП (57) Изобретение относится к измериИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля изделий из листовых материалов.

Целью изобретения является повьппение производительности дефектоскопии.

На чертеже представлена структур ная схема устройства.

Устройство содержит сканирующий блок 1, оптический блок 2, модулятор

3, фотоприемник 4, усилитель 5, детектор 6, пороговые устройства 7 и 8, инвертор 9, схему ИЛИ 10, индикатор

11, блок 12 дифференцирования, пороговое устройство. 13, усилитель 14, пороговое устройство 15, схему ИЛИ 16, триггер 17, схему И 18, усилитель 19, регистратор 20, блок 21 перемещения, контролируемое изделие 22.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом дефектоскопии зона контроля сканирующего блока 1 выво„„SU„„153285 А1

2 тельной технике и может быть использовано для контроля изделий из листовых материалов. Цель изобретенияповышение производительности и достоверности дефектоскопии. Дефектоскоп содержит блоки перемещения и сканирования, фотоприемник, дефектор, дифференцирующий блок, пороговые устройства, триггер, логические схемы И и

ИЛИ, индикатор и регистратор. Цель изобретения достигается за счет одновременной оценки свойств объекта, как IIo уровню теплового сигнала, так и по скорости его изменения. 1 ил. дится на качественный участок контролируемого изделия 22 путем перемещения последнего. с помощью блока

21 перемещения до тех пор пока инди:катор 11 не отметит вьжод на качественный участок контролируемого изделия 22 зоны контроля. После этого триггер 17 приводится в исходное состояние (на его выходе логический

"0"), и включается регистратор 20.

Блок 21 перемещения осуществляет пе- О ремещение контролируемого изделия 22 Ю относительно сканирующего блока 1. 00

Сканирующий блок 1 обеспечивает построчное .сканирование поверхности контролируемого изделия 22, при этом поток инфракрасного излучения различной интенсивности, несущий информацию о контролируемом изделии 22, с выхода сканирующего блока 1 поступает на вход оптического блока 2. Оптический блок 2 состоит из входного объектива, с плоским наклоненным на 45" к опти)532858 ческой оси зеркалом, сферических sepкал, фокусирующих излучение в точку модуляции, и выходного двузеркального сферического объектива, обеспечивающего попадание инфракрасного из лучения на вход фотоприемника 4. Модуляция инфракрасного излучения осу ществляется механическим модулятором

3, подключенным к второму входу оптического блока 2. Промодулированный поток инфракрасного излучения с выхода оптического блока 2 поступает на вход фотоприемника 4, где преобразуется в электрический сигнал соответствующей величины. Интенсивность потока инфракрасного излучения, поступающего на вход фотоприемника 4, зависит как от наличия дефектов в кон, тролируемом изделии 22, так и от 20 других факторов: состава материала контролируемого изделия, условий нагрева поверхности контролируемого изделия, толщины изделия, коэффициента излучательной способности поверхнос- 25 ти контролируемого. изделия и т.п., следовательно, и сигнал на выходе фотоприемника 4 зависит от всех ука,занных факторов. Этот сигнал усилива,ется первым усилителем 5, детектиру- 30 ется детектором 6 и поступает на вход блока 12 дифференцирования и входы пороговых устройств 7 и 8. При этом на выходе блока 12 дифференци.рования формируется сигнал, амплитуда которого соответствует скорости изменения амплитуды сигнала, поступа ющего на его вход. С выхода блока 12 ,, дифференцирования сигнал поступает на вход третьего порогового устрой- 40 ства 13 и через второй усилитель 14 на вход второго порогового устройства 15. Второй усилитель 14 выполнен в виде инвертирующего усилителя с единичным коэффициентом усиления по напряжению. Пороговые устройства 13 и 15 при повьппении амплитудой сигнала на их входе некоторого порогового значения U„, формируют на своем выходе сигнал логической. "1". Если ампли- 50 туда сигнала на входе. порогового устройства 13 или 15 не превьппает U »

"1 то на выходе порогового устройства

13 или 15 формируется сигнал логического "0". С выходов второго 15 и третьего 13 пороговых устройств сигналы поступают соответственно на первый и второй входы первой схемы ИЛИ

16.С выхода первой схемыИЛИ 16 сигнал поступает на вход триггера 17.Триггер

17 при изменении сигнала логического

"0" на его входе на логическую "1" изменяет свое состояние на противоположное. С выхода триггера 17 сигнал поступает на первый вход схемы И 18.

Первое 7 и четвертое 8 пороговые устройства, входы которых подключены одновременно к выходу детектора 6, при превьппенин амплитудой сигналов на их входах соответственно некоторого порогового значения U< и U „

П2 (где U ) 11 ) формирует на своем выП2 ПЭ ходе сигнал логической "1". Если амплитуда сигнала на входе первого порогового устройства 7 не превышает

Uä, то на выходе первого порогового

"2 устройства 7 формируется сигнал логического "0". Если амплитуда сигнала на входе четвертого порогового устройства 8 не превышает Б„, то на выходе четвертого порогового устройства формируется сигнал логического

"0". Сигнал с выхода первого порогового устройства 7 поступает на второй вход второй схемы ИЛИ 10, сигнал с выхода четвертого порогового устройства 8 через инвертор 9,поступает на первый вход второй схемы ИЛИ 10.

Таким образом, на выходе второй схемы ИЛИ 10 формируется сигнал логического "0", если величина сигнала

U(t) Ha выходе детектора 6 удовлетворяет следующему условию U „ U(t) i Бп . Если U(t) )11„или U(t) сУд, Пэ П2 пэ9 на выходе второй схемы ИЛИ 10 формируется сигнал логической "1". Сигнал с выхода второй схемы ИЛИ 10 поступает на вход индикатора 11 и второй вход схемы И 18. При перемещении зоны контроля на дефектный участок контролируемого изделия 22 изменяется амплитуда сигнала U(t) Ha выходе детектора 6, при этом на выходе второй схемы ИЛИ формируется сигнал логической "1"; На начале дефектного участка скорость изменения амплитуды сигнала на выходе детектора 6 существенно увеличивается .по сравнению со скоростью изменения этого сигнала на качественном участке контролируемого изделия 22 или на установившемся дефектном участке. При этом на выходе одного из пороговых устройств 13, 15 формируется сигнал логической "1", который через первую схему ИЛИ 16 поступает на вход триггера 17. Триггер 17

1532858 изменяет свое состояние, и на его выходе устанавливается сигнал логической "1". С выхода схемы И 18 сигнал логической "1" через третий усилитель 19 поступает на регистратор 20, который обеспечивает регистрацию дефектных участков контролируемого изделия 22. При прохождении де" фектного участка через зону контроля скорость изменения амплитуды сигнала на выходе детектора б уменьшается и на выходах пороговых устройств 13 и

15 устанавливается сигнал логического "0". По окончании дефектного участка на выходе второй схемы ИЛИ 10 устанавливается сигнал логического

"0". При этом на конце дефектного участка скорость изменения амплитуды сигнала на выходе детектора 6 увеличивается, на выходе одного из пороговых устройств 13, 15 формируется сигнал логической "1", который через первую схему ИЛИ 16 поступает на вход триггера 17. Триггер 17 изменяет свое состояние на противоположное, и на его выходе устанавливается сигнал логического "0", который через схему И 18 и третий усилитель 19 поступает на вход регистратора 20. При этом прекращается регистрация дефектного участка регистратором

20.

Формула изобретения

Тепловой дефектоскоп, содержащий блок перемещения контролируемого изделия, сканирующее устройство,.регистратор, последовательно соединенные оптический блок, фотоприемник, первый усилитель, детектор, первое пороговое устройство, причем модуля1р тор соединен с оптическим устройством, связанным оптически через сканирующее устройство с объектом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и достоверности дефектоскопии, он дополнительно содержит последовательно соединенные блок дифференцирования, второй усилитель, второе пороговое устройство, первую схему ИЛИ, триг20 гер, схему И, третий усилитель, а также третье пороговое устройство и последовательно соединенные инвертор, вторую схему ИЛИ, индикатор, причем вход блока дифференцирования соеди25 нен с выходом детектора, выход третьего усилителя - с регистратором, вход четвертого порогового устройства соединен с выходом детектора, а выход второй схемы ИЛИ соединен с вхо30 дом схемы И, третье пороговое устройство соединено с выходом блока дифференцирования и входом первой схемы

ИПИ, а выход первого порогового устройства — с вторым входом первой схе35