Измерительный эндоскоп

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к эндоскопическим приборам, предназначенным для осмотра внутренних труднодоступных частей турбомашин,механизмов и отдельных деталей. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет исключения погрешности, вызванной субъективным фактором, связанным с остротой зрения оператора. Измерительный эндоскоп содержит оптическую систему 1 передачи изображения, объектив 2, окуляр 3 с мерной шкалой 4, источник 5 света, подсоединенный к входу световода 6 освещения, моноволоконный световод 7 с входом, подсоединенным к источнику 5 или 9, и градан 8, установленный на выходном конце световода 7. При этом ось градана 8 расположена под углом ψ к оси визирования оптической системы 1 передачи изображения, величина которого определяется из соотношения ψ=ARCTG(D г/D .γ м-TGΑ), где D г - внешний диаметр градана

D - параметр оптической системы передачи изображения

2α - угол зрения эндоскопа

γ м - максимальная кратность увеличения оптической системы передачи изображения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ 1АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

gg) g С О1 В 11/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4390393/25-28

{22) 03.02.88 (46) 15.07.90.. Бюл. Р 26 (72) A.Â.Ëåáåäåâ и Э.В.Асланян (53) 531.715.27 (088.8) (56) Измерительный эндоскоп модель

1Е8ДЗХ1-20: Каталог фирмы "Олимпас", Япония, 1986, с. 8. (54). ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ЭНДОСКСП (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к эндоскопическим приборам, предназначенным для осмотра внутренних труднодоступных частей турбомашин, ме>:анизмов и отдельных деталей. Цель изобретения повышение точности измерения за счет исключения погрешности, вызванной субъективным фактором, связанным с

Л0 5 F4 >

2 остротой зрения оператора. П:и ерптельный эндоскоп содержит апти-ic .ñõóâ систему 1 передачи изображения, объектив 2, окуляр 3 с мерной шкалой

4, источник 5 света, подсоединенный к входу световода 6 освещения, моноволоконный светсвод 7 с входом. подсоединенным к источнику 5 или 9, и градан 8, установленный на выходном конце световода 7. При этом ось градана 8 расположена под углом (1 к оси визирования оптической системы передачи изображения, величина которого определяется из соотношения (/ = агс д(й /D ) < — г@К),где d — внешний диаметр градана; D — параметр оптической системы передачи изображения; 2 0 : — угол зрения зндоскопа; ® — максимальная кратность увеличения оптической системы передачи изображения. 1 ил, 1578465

Изобретение относится к измеритель. ной технике, в частности к эндоскопическим приборам, предназначенным для осмотра внутренних труднодоступных частей турбомашин, механизмов и отдельных деталей с целью выявления дефектов и оценки их размеров.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет исключения 10 погрешности, вызванной субъективным фактором, связанным с остротой зрения оператора, .На чертеже изображена принципиальная схема измерительного эндоско- 15 па.

Эндоскоп содержит оптическую систему 1 передачи иэображения, объектив 2, окуляр 3 с мерной шкалой 4, источник 5 света, к выходу которого . 20 присоединен световод б освещения, моноволоконный световод 7, градан

8, присоединенный к выходу моноволоконного световода 7, с оптической

1осью О-О, ориентированной под углом 25 с1,. (= arcing (/м "8 k) где (1> г

gled f06 /0K

Кратности увеличения 11 и

L можно выразить как = -- и

0 Об ?„Оо

250 где Ь - расстояние от оптио ческой оси линзы объектива 2 до плоскости изображения; f О . - фокус. ное расстояние окуляра 3; 250— постоянный коэффициент.

Моноволоконный световод 7 может быть подключен к дополнительному источнику 9 света, выполненному в виде лазера. Эндоскоп содержит также све50

55 — угол установки оси градана; — внешний диаметр .градана; параметр оптической систе30 мы передачи изображения;

2 Ы, — угол зрения эндоскопа; — максимальная кратность уве1м личения оптической системы передачи изображения.

Кратность увеличения оптической системы передачи изображения определяется произведением кратностей увеличения объектива 2 () и

40 .окуляра 3 (), т ° е. тофильтр 10 и регулятор 11 светового потока.

Эндоскоп работает следующим образом.

Эндоскоп вводят ° в контролируемое иэделие, например во внутреннюю полость газотурбинного двигателя для осмотра какой-либо его части и выявления дефектов. Включают источник 5 света, к выходу которого присоединен световод б освещения, создающий необходимое освещение. на контролируемой поверхности 12. Оператор, наблю-, дая в окуляр 3 и используя оптическую систему 1 передачи иэображения и объектив 2, осматривает контролируемую говерхность 12. Если в процессе осмотра обнаруживается дефект, размер которого не обходимо измерить, включают дополнительный источник 9 света или источник 5 света, присоединенный к входу моноволоконного световода 7, и с помощью градана 8 формируют параллельный калибровочный луч света, падающий на контролируемую поверхность 12, создавая на ней световое пятно определенного диаметра. Определение масштаба изображения основывается на из,мерении размера этого пятна, наблю даемого в окуляр 3. Для того, чтобы это пятно четко выделялось на контролируемой поверхности 12, используется дополнительный источник 9 света — лазер или источник 5 света, снабженный светофильтром 10 и регулятором 11 светового потока.

В поле зрения окуляра 3 оператор видит на поверхности изделия 12 дефект, размеры которого необходимо измерить, световое калибровочное пятно, создаваемое граданом 8, и мерную шкалу 4.

Масштаб наблюдаемого в окляр 3 изображения дефекта (кратность увеличения) и калибровочного пятна,изменяются в зависимости от расстояния между объективом 2 и контролируемой поверхностью 12.

Размер пятна на поверхности 12 из-

: делия при малой расходимости параллельного пучка можно считать равным диаметру градана 8, а измеренный по мерной шкале 4 окуляра 3 при установленном расстоянии эндоскопа до поверхности 12 изделия он иной.

Для того, чтобы определить истинный размер дефекта, надо определить где

Г

D диаметр градана; параметр оптической системы передачи изображения, про.порциональный расстоянию от оси объектива до плоскости изображения; максимальная кратность увеличения оптической системы передачи иэображения; угол зрения эндоскопа..

25 формула изобретения

Измерительный эндоскоп, содержащий последовательно установленные

Составитель Л.Лобэова

Техред Л.Сердюкова

Корректор Т.Палий, Редактор Л.Пчолинская

Заказ 1905 Тираж 493 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,101

5 15 его величину по мерной шкале 4 окуляра 3, а затем разделить ее на кратность увеличения

Определение кратности увеличения А, и истинного размера дефекта производится при фиксированном положении эндоскбпа, когда сохраняется постоянное расстояние до контролируемой поверхности 12.

Измерение изображений калибровочного пятна и дефекта, наблюдаемых в окуляр 3, может осуществляться достаточно точно различными известными способами, например с помощью перемещаемого в поле зрения визирного креста или нити, связанной с микрометрическим винтом.

Преимущество предлагаемого эндоскопа заключается в более точном измерении размера дефекта за счет того, что масштаб изображения определяется более точно с помощью калибровочного пучка света без фокусироВки объектива 2.

784б5

6 объектив, оптическую систему передачи изображения, окуляр и шкалу, источник света и световод, связанный с ним входным концом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен моноволоконным световодом, связанным входным концом с источником све1р та, и граданом, установленным на выходном конце моноволоконного световода так, что ось градана расположе на под углом (11 к оси визирования оптической системы передачи изобра- ° жения, величина которого выбрана из соотношения