Устройство для дефектоскопии световодов

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Цель - повышение надежности дефектоскопии и увеличение ее оперативности. Для этого предлагаемое устройство содержит осветительную и регистрирующие системы. Осветительная система включает источник 1 света, конденсор 3. поворотное зеркало 4 и фокусирующую линзу 5. Два последних элемента имеют отверстия в их центрах, оси которых совпадают с осью направляющих исследуемого световода 6. С помощью осветительной системы излучение вводится в световод через его боковую поверхность. Излучение, рассеянное дефектами , попадает на три микрообьектива 7. расположенных через 120° относительно оси направляющих, и через оптоволоконные преобразователи 8 и формирующую оптическую систему 9 и 10 передается на матричный фотоприемник. Три проекции участка световода 6 анализируются блоком обработки информации. 2 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 21/88

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

) а

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4687795/25 (22) 28.04.89 (46) 23,03,92. Бюл. М 11 (71) Карагандинский политехнический институт (72) Н.С,Косилов, Ю.M.Ãàðàíèí, Г.К.Нуралин, Н.Я.Драчев и M.Ñ.Êîñèëîâ (53) 681,786(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1103118, кл, 6 01 N 21/01. 1982.

Лазарев Л.П,. Мировицкая С.Д. Контроль геометрических и оптических параметров волокон. — M,: Радио и связь, 1988, с.

244-245. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕcDЕКТОСКОПИИ

СВЕТОВОДОВ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Цель — повышение надежности дефектоскопии и увеличение ее. Ж 1721482 А1 оперативности. Для этого предлагаемое устройство содержит осветительную и регистрирующие системы. Осветительная система включает источник 1 света, конденсор 3, поворотное зеркало 4 и фокусирующую линзу

5. Два последних элемента имеют отверстия в их центрах, оси которых совпадают с осью направляющих исследуемого световода 6. С помощью осветительной системы излучение вводится в световод через его боковую поверхность. Излучение, рассеянное дефектами, попадает на три микрообьектива 7. расположенных через 120 относительно оси направляющих, и через оптоволоконные преобразователи 8 и формирующую оптическую систему 9 и 10 передается на матричный фотоприемник. Три проекции участка световода б анализируются блоком обработки информации. 2 ил.

1721482

40 контроле световодов, находящихся в возду- 45 хе и в иммерсионной жидкости.

Излучение формируется в виде двух

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к устройствам неразрушающего контроля материалов, и может быть использовано в электронной, оптикомеханической и химической промышленности.

Известно устройство для определения местоположения дефектов в световодах, которое содержит источник света, обеспечивающий ввод излучения в KoHTpoëèðóåмый световод через его входной торец, и регистрирующую систему, содержащую последовательно расположенные входную бобину, четыре барабана, заключенные в светонепроницаемый кожух и установленные попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, и выходную бобину. Каждый из барабанов покрыт электронографическим слоем и снабжен тороидальным отражателем, электронным отметчиком, электризатором и устройством для снятия заряда.

Недостатками этого устройства являются, невозможность контроля световодов в пр,,ессе их изготовления, невозможность дефектоскопии жестких световодов, трудности, связанные с определением геометрических размеров дефектов, и проведение их классификации.

Наиболее близким к изобретению является устройство для дефектоскопии световодов, содержащее направляющие для исследуемого световода, осветительную систему. включающую источник света, конденсор и поворотные зеркала, а также регистрирующую систему, включающую три микрообъектива, расположенные через

120 относительно оси направляющих исследуемого волокна. Микрообъективы оптически связаны с фотоприемником, который соединен с электронным блоком обработки сигналов, Регистрирующая часть в этом устройстве состоит из двух одинаковых частей при трехракурсных пучков, которыми одновременно облучаются две части объекта, одна из которых располагается в иммерсионной жидкости с показателем преломления, близким материалу объекта. В ближней зоне формируются теневые картины, по положению границ которых оценивается форма поперечного сечения объекта, Известное устройство не позволяет выявить все типы дефектов, которые возможны в световодах, что снижает надежность дефектоскопии и, кроме того, измерения в иммерсионной жидкости не позволяют про20

35 изводить контроль световодов в процессе их изготовления, Целью изобретения является повышение надежности дефектоскопии и увеличение ее оперативности.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг,2 — структурная схема блока обработки сигналов.

Излучение от галогеннометаллической лампы 1 накаливания с помощью сферического рефлектора 2, конденсора 3, поворотного зеркала 4 и фокусирующей линзы 5, расположенным в металлическом корпусе, вводится в вытягиваемый световод 6 через его боковую поверхность в непосредственной близости от места контроля; Зеркало 4 и линза 5 разрезаны пополам и имеют в центре отверстия для световода. Выходящее из световода 6 излучение фиксируется регистрирующей системой, состоящей из трех микрообъективов 7, расположенных через 120О в плоскости перпендикулярной оси световода, трех оптоволоконных преобразователей 8 и двух короткофокусных линз 9 и 10, Микрообъективы 7 формируют изображение трех проекций световода 6 на торцах оптоволоконных преобразователей 8. С других торцов преобразователей собранных в жгут, изображение проекций с помощью формирующей оптической системы 9 и 10 фокусируется на рабочую поверхность телевизионной камеры 11 матричного фотоприемника, Видеосигнал с камеры 11 подается на видеоконтрольное устройство 12 и параллельно на блок

13 обработки и ввода телевизионного сигнала в микроЭВМ 14.

Микрообъективы 7 закреплены на основании, которое может перемещаться в двух взаимно-перпендикулярных направлениях с помощью микровинтов. На основании имеется рукоятка, поворотом которой микрообъективы и корпус источника света выводятся из рабочей зоны, освобождая отверстие для протягивания световода и заправки его в тянущий механизм. При этом происходит и раздвижение половинок поворотного зеркала 4 и фокусирующей линзы 5, Схема блока обработки и ввода телевизионного сигнала в микроЭВМ "Электроника-60" (фиг.2) состоит из селектора 15 синхросмеси, формирователя 16 временных интервалов, фильтра 17, порогового устройства 18, временного селектора 19 и устройства 20 цифровой обработки и ввода данных в микроЭВМ, Видеосигнал с телевизионной камеры поступает в селектор 15 синхросмеси, где из него выделяются кадровые и строчные син1721482 хроимпульсы, поступающие на вход формирователя 16 временных интервалов, который формирует импульсы номера строки и импульсы выбора строки. Аналоговая обработка видеосигнала осуществляется с помощью фильтра 17, порогового устройства

18 и временного селектора 19. Эти узлы осуществляют бинарную обработку видеосигнала и представляют информацию телевизионной строки в виде уровней логического "0" или "1". Фильтр 17 предназначенн для пода влен ия высокочастотных составляющих тактовой частоты телевизионной камеры.

Выделенный сигнал поступает на пороговое устройство 18, на компараторах которого формируются импульсы Х. У, Z, соответствующие диаметру световода, расстоянию от границы проекции световода до дефекта и ширине дефекта. Уровни порога срабатывания компараторов регулируются с помощью потенциометров. С выхода компараторов информационный сигнал в виде . прямоугольных импульсов Х, У, Z поступает на временной селектор 19, который выделяет три рабочие строки, несущие информацию о трех проекциях световода, в начале, середине и конце каждого полукадра изображения с помощью импульсов выбора строки, поступающих из формирователя 16 временных интервалов. С выхода селектора 19 информационные сигналы Х, У, Z поступают на устройство 20 цифровой обработки и ввода, которое конструктивно совмещено со стандартным интерфейсом

И5. Это устройство предназначено для цифровой обработки и ввода в микроЭВМ

"Электроника-60" трех координат Х, У, Z, формируемых во временном интервале одной телевизионной строки. Формирование сигналов Х, У, Z взаимосвязано и происходит в течение каждой нечетной телевизионной строки. При этом первый строчный импульс обнуляет счетчики блока цифровой обработки, а по мере поступления сигналов

Х, У, Z происходит их заполнение импульсами от генератора высокой частоты. Формирование координаты Х заканчивается в последнюю очередь. По срезу этого импульса формируется сигнал "Строб", который записывает данные счетчиков в виде шестнадцатиразрядных двоичных чисел в соответствующие буферные регистры. После программного опроса данные этих регистров вводятся в память микроЭВМ и блок

ЗО

55 цифровой обработки готов к следующему циклу работы.

Устройство работает следующим образом..

Поворотом рукоятки на основании для крепления микрообъективов 7 выводят микрообъективы и источник 1 света из рабочего пространства, пропускают через образовавшееся отверстие световод 6 и заправляют его в тянуший механизм, устанавливают микрообъективы 7 и источник 1 света в рабочее положение, включают источник 1 света, телевизионную камеру 11 и видеоконтрольное устройство 12, двумя микровинтами на основании настраивают устройство так, чтобы на экране видеоконтрольного монитора наблюдалось четкое изображение трех проекций вытягиваемого световода, расположенных один под другим, включают микроЭВМ, запускают программу, а на клавиатуре дисплея набирают параметры дефектов, которые должны отбраковы ваться.

Формула изобретения

Устройство для дефектоскопии световодов, содержащее направляющие для световода, осветительную систему, включающую последовательно расположенные источник света, конденсор и поворотное зеркало, а также регистрирующую систему, включающую три микрообъектива, расположенные через 120 относительно оси направляющих, оптически связанные с фотоприемником, электрически соединенным с блоком обработки сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и оперативности дефектоскопии, на выходе осветительной системы дополнительно установлена фокусирующая линза, а в регистрирующую систему дополнительно введен ы три оптоволоконных преобразователя, оптически связанные входными торцами с микрообъективами, и формирующая оптическая система, сопряженная с фотоприемником, при этом оптическая ось источника света и конденсатора перпендикулярна оси направляющих, фокусирующая линза и поворотное зеркало выполнены с отверстиями в их центрах, оси которых совпадают с осью направляющих, выходные торцы оптоволоконных преобразователей соединены в жгут и совмещены с предметной плоскостью формирующей оптической системы, а фотоприемник выполнен матричным.

1721482

Составитель В.Врнавский

Редактор Н.Рогулич Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M.Шароши

Заказ 948 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