Устройство для контроля качества цилиндрической поверхности

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для обнаружения дефектов наружных цилиндрических поверхностей, преимущественно изоляции эмалированных проводов. Цель изобретения - повышение чувствительности и достоверности контроля за счет пропорционального повышения разности между световыми потоками, отраженными от дефектной и нормальной поверхностей, приводящего к обнаружению более мелких дефектов, а также за счет увеличения вероятности обнаружения дефектов. Устройство содержит источник 1 света, первую собирающую линзу 2, световод 3, подводящий излучение , выполненный из отдельных волокон, выходные торцы которого образуют цилиндрическую поверхность, в оптическом контакте с которой установлена вторая фокусирующая линза 7, световоды 4, отводящие излучение, входные торцы волокон которых образуют конусные поверхности, в оптическом контакте с которыми установлены линзы 8. Вторая, третья и четвертая линзы выполнены в виде части тороида, причем их фокальные поверхности пересекаются по окружности и образуют зону обзора. Выходные торцы световодов 4, отводящих излучение , находятся в оптическом контакте с приемником 5 излучения, соединенным с блоком 6 обработки информации. 5 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 11/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ .ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 1 (61) 1562695 (21) 4686883/28 . (22) 05.05.89 (46) 15.10.91. Бюл. М 38 (72) В.Б. Бирма н, M.È. Гроссман, В.А.Седельников и С,Г.Федяй (53) 531.715.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1562695, кл. G 01 В 11/30, 1990. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕPXHOСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для обнаружения дефектов наружных цилиндрических поверхностей, преимущественно изоляции эмалированных проводов..Цель изобретения — повышение чувствительности и достоверности контроля за счет пропорционального повышения разности между световыми потоками, отраженными ЙХ, 1684594 А2 от дефектной и нормальной поверхностей, при водящего к обнаружению более мелких дефектов, а также за счет увеличения вероятности обнаружения дефектов. Устройство .содержит источник 1 света, первую собирающую линзу 2, световод 3, подводящий излучение, выполненный из отдельных волокон, выходные торцы которого образуют цилиндрическую поверхность, в оптическом контакте с которой установлена вторая . фокусирующая линза 7, световоды 4, отводящие излучение, входные торцы волокон которых образуют конусные поверхности, в оптическом контакте с которыми установлены линзы 8. Вторая, третья и четвертая линзы выполнены в виде части тороида, причем ихфокальные поверхности пересекаются по окружности и образуют зону обзора. Выходные торцы световодов 4, отводящих излучение, находятся в-оптическом контакте с приемником 5 излучения, соединенным с блоком 6 обработки информации. 5 ил.

1684594

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для обнаружения дефектов наружных цилиндрических поверхностей, преимущественно изоляции эмалированных проводов.

Цель изобретения — повышение чувствительности и достоверности контроля устройства за счет пропорционального повышения разности между световыми потоками, отраженными от дефектной и нормальной поверхностей, приводящего к обнаружению более мелких дефектов, а также за счет увеличения вероятности обнаружения дефектов.

На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для контроля качества цилиндрической поверхности; на фиг.2 и 3— фокусирующая линза световода, подводящего излучение; на фиг.4 и 5 — фокусирующая линза световода, отводящего излучение.

Устройство для контроля качества цилиндрической поверхности содержит источник 1 света, собирающую линзу 2, световод

3, подводящий излучение, световоды 4, отво- дящие излучение, приемник 5 излучения, блок 6 обработки информации, фокусирующие линзы 7 и 8. Контролируемая деталь 9, например провод с эмалевой изоляцией, размещен на направляющих роликах 10.

Световод 3, подводящий излучение, выполнен из большого числа отдельных волокон, выходные торцы которых собраны по граням правильной многоугольной призмы и обработаны так, что образуют цилиндрическую поверхность, ось которой совпадает с осью контролируемой детали 9. В оптическом контакте с этой поверхностью находится фокусирующая линза 7, которая ограничена с другой стороны тороидальной поверхностью и имеет в сечении вид сегмента.

Световоды 4, отводящие излучение, также образованы из множества волокон, входные торцы которых собраны по граням многогранной правильной пирамиды и обработаны так, что образуют поверхность усеченного конуса. В оптическом контакте с этими поверхностями находятся линзы 8, которые ограничены с другой стороны тороидальной поверхностью и имеют в сечении вид сегментов.

Наклон образующей конической поверхности выбирают таким, чтобы оси входных торцов волокон световодов 4, отводящих.излучение, пересекались с плоскостью расположения осей выходных торцов волокон световода 3, подводящего излучение, на поверхности контролируемой детали 9 или вблизи ее..

Выходные торцы волокон световодов 4, отводящих излучение, находятся B оптическом контакте с приемником 5 излучения, который соединен с блоком 6 обработки ин5 формации.

Устройство работает следующим образом.

Лучи от источника 1 света проходят через собирающую линзу 2, параллельным

10 пучком падают на входные торцы волокон световода 3, подводящего излучение, и, пройдя по нему, выходят иэ фокусирующей линзы 7 сходящимся кольцевым пучком, перпендикулярным контролируемой повер15 хности детали 9. Фокальная поверхность фокусирующей линзы 7 располагается вблизи контролируемой поверхности детали 9.

При отсутствии дефектов отраженные лучи возвращаются в волокна световода 3.

20 подводящего излучение, и сигнал на приемнике 5 излучения отсутствует.

При наличии дефекта лучи, падающие на контролируемую поверхность детали 9, рассеиваются и часть из них расходящимся

25 пучком падает на линзы 8, выходит из них параллельными лучами и проходит через волокна световодов 4, отводящих излучение, на приемник 5 излучения, сигнал которого поступает в блок 6 обработки информации.

30 Перемещая контролируемую деталь 9 и отмечая время появления сигнала, можно определить местоположение дефекта, а анализируя величину и.длительность сигнала — его величину.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества .цилиндрической поверхности по а т. св. hh

1562695, отл и ч а ю ще е с я тем, что, с

40 целью повышения чувствительности устройства и достоверности контроля, оно снабжено второй, третьей и четвертой фокусирующими линзами, выходные торцы волокон световода, подводящего излуче45 ние, образуют цилиндрическую поверхность, входные торцы волокон световодов, отводящих излучение, образуют поверхность усеченного конуса, вторая фокусирующая линза образована с одной стороны

50 тороидальной поверхностью, а с другой— цилиндрической поверхностью, сопряженной с поверхностью выходных торцов волокон световода, подводящего излучение, и установлена с возможностью обеспечения

55 оптического контакта с ним, третья и четвертая фокусирующие линзы образованы каждая с одной стороны частью тороидальной поверхности, а с другой — конической поверхностью, сопряженной с поверхностью входных торцов волокон световода, отводяСоставитель Л.Лобзова

Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Редактор А.Лежни на

Заказ 3498 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 щего излучение, и установлены с возможностью обеспечения оптического контакта с ним, а вторая, третья и четвертая линзы установлены так, что их фокальные поверх ности пересекаются по окружности и абра. зуют зону обзора.