Устройство для контроля внутренней поверхности тел
Изобретение относится, к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества электросварных труб. Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля за счет усиления контраста изображения и равномерного распределения отраженного света на контролируемой поверхности трубы, а также, за счет малой утомляемое глаз у контролера . Устройство содержит полый цилиндрический корпус и последовательно установленные внутри него вдоль его продольной оси осветительную систему наблюдения с объективом. Осветительная система снабжена фокрном, установленным за электрической лампой, выполненным в виде усеченного конуса с.вогнутой боковой преломляющей поверхностью, при этом меньшее основание конуса выполнено из непрозрачного материала. Корпус снабжен дополнительным отражателем, расположенным за электрической лампой при этом основной и дополнительный отражатели выполнены в виде зеркальных дисков с отверстиями и закреплены на корпусе. Меньшее основание усеченного конуса фокона имеет зеркальную отражающую поверхность, а диаметры оснований выполнены с сботношением 10:1. Отражащая поверхность зеркал выполнена вогнутой. 3 ил. ел С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСП/БЛИК
». ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ » ВЕДОЛ»1СТБО СССР (ГОСПАТЕ11Т СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ @ ",» Итрам»:„: у 1 (, » р К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4948448/28 (22) 03.06.91 (46) 07.02,93. Бюл. N. 5 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) В.С.Федоринин, С.Н.Мороз, B.Á.Èøèмов и Н.А.Флегентова (56) Авторское свидетельство СССР N 1044970, кл. G 01 В 11/30, 1982. П ри боры P B П-457-465-469-478-480486-489 для осмотра вйутренних повЕрхностей полых деталей. ТУ 3-3-273-71, Введ. 01.03.71. М.» 1971, с.1-45. I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ TEll (57) Изобретение относйтся к измерительной технике и может быть использовано для ко нтрол я качества электро свар н ы х труб. Цель изобретения — повышение точности и пройзводительности контроля за счет усиления контраста изображения и равномернОго распределения отраженного света на Изобретение относится к производству электросварных труб и может быть использовано для контроля их качества. Прочность трубы, т.е. ее качество, в значительной мере зависит от наличия дефектов (внутренний грат, риски, задиры) на внутренней поверхности трубы, Контроль дефектов на внутренней поверхйости труб в настоящее время осуществляется путем осмотра с использованием эндоскопов и приборов светового сечения. Известно устройство для контроля внутренней поверхности тел, содержащее кор Ы 1793210 А1 контролируемой поверхности трубы, а также за счет малой утомляемости глаз у контролера, Устройство содержит полый цилиндрический корпус и последовательно установленные внутри него вдоль его продольной оси осветительную систему наблюдения с обьективом. Осветительная система снабжена фоконом, установленным за электрической лампой, выполненнь1м в виде усе ченного конуса с вогнутой боковой преломляющей поверхностью, при этом меньшее основание конуса выполнено из непрозрачного материала. Корпус снабжен дополнительным отражателем, расположенным за электрической лампой, при этом основной и дополнительный отражатели выполнены B виде зеркальных дисков с отверстиями и закреплены на корпусе. Меньшее основание усеченного конуса фокона имеет зеркальную отражающую поверхность, а дйаметры оснований выполнены с соатнОшением 10:1. Отражащая поверхность зеркал выполнена вогнутой. 3 ил. пус и последовательно установленные вдоль его продольной оси осветительную и приемную системы. Недостатком этого устройства является низкая точность и производительность контроля, обусловленная недостаточностью освещенности в месте контроля. Известно также устройство для контроля внутренних поверхностей труб (РВП457), содержащее палый цилиндрический корпус и последовательно установленные внутри него вдоль его продольной оси осветительную систему с отражателем и элект- 1793210 са из непрозрачного материала препятствует попаданию прямых световых лучей в объектив, излучаемых осветителем вдоль оси, что позволяет устранить фоновую засветку и повысить контраст изображения, 50 Установка в корпусе дополнительного . отражателя по хбду излучения за электрической лампой и выполнение обоих отражателей в виде зеркальных дисков с отверстиями и закрепленных в корпусе, позволяет допол- 55 нительно увеличить освещенность контролируемого участка трубы за счет концентрации отражателями светового потока в зоне контроля и расширить последнюю, рической лампой и систему наблюдения с объективом (прототип, см, прибор смотровой РВП-457, техническое описание и инструкция по эксплуатации), Недостатком данного устройства является низкая точность контроля, обусловленная недостаточностью освещенности объекта контроля, слабый контраст изображения и низкая длительность в результате быстрой утомляемости глаз контролеров. Цель изобретения — повышение точности и производительности контроля качества внутренней поверхности тел. Указанная цель достигается тем, что устройство для контроля внутренней поверхности тел, содержащее полый цилиндрический корпус и последовательно установленные внутри него вдоль его продольной оси осветительную систему, включающую отражатель и электрическую лампу, и систему наблюдения, включающую объектив, снабжено фоконом, установленным в осветительной системе по ходу излучения за электрической лампой и представляющим собой усеченный конус, боковая поверхность которого выполнена вогнутой преломляющей, а меньшее его основание выполнено из непрозрачного материала, и дополнительным отражателем, установленным в корпусе по ходу излучения за электрической лампой, а оба, отражателя выполнены в виде зеркальных дисков с отверстиями и закреплены в корпусе, Снабжение осветительной системы устройства фоконом, установленным по ходу излучения за электрической лампой и представляющим собой усеченный конус, боковая поверхность которого выполнена вогнутой преломляющей, позволяет изменить направление светового потока, излучаемого осветителем в сторону объектива, и направить его в зону контроля, значительно увеличив этим освещенность контролируемого участка трубы. Выполнение меньшего основания кону10 Повышение освещенности контролируемого участка трубы и контраста наблюдаемых дефектов повышает точность и производительность контроля, а также улучшает условия труда. Заявляемая совокупность отличительных признаков обладает существенными отличиями, так кэк входящие в нее признаки по новому назначению, создают новый ранее неизвестный положительный эффект. На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг.2 — общий вид фокона; на фиг.3 — общий вид зеркального отражателя с вогнутой отражающей поверхностью. Устройство для контроля внутренней поверхности тел содер>кит корпус 1, размещенную в нем осветительную систему с электрической лампой 2, конденсором 3 и фоконом 4 и приемную систему с объективом 5 и приемником 6. а также размещенных в корпусе 1 основного 7 и дополнительного 8 зеркальных отражателей. При работе устройство помещают в трубу 9. Корпус 1 устройства вводится в трубу 9, лучи света от электрической лампы 2 попадают на контролируемый участок трубы по двум каналам: во-первых, фокусируются конденсором 3 на торец фокона 4, проходят через фокон и, преломляясь на его боковой поверхности, освещают контролируемый участок трубы 9, во-вторых, отражаются от зеркальной поверхности основного отражателя 7 и попадают на тот же контролируемый участок трубы, кроме того, лучи рассеиваемые боковой поверхностью фокона и не попадающие на контролируемый участок трубы, отражаются от зеркальной поверхности дополнительного отражателя 8 и направляются на этот же контролируемый участок трубы, Изображение. контролируемого участка передается объективом 5 на приемник 6, в качестве которого использовалась промышленная телевизионная установка ПТУ-61 (не показана) с видеоконтрольным устройством.. Использование в устройстве фокона в виде усеченного конуса, меньшее основание которого имеет зеркальную отражающую поверхность, позволяет направить световые лучи, идущие вблизи оси, в зону контроля (ход лучей показан на фиг.2). Изготовление зеркальной поверхности отражателя вогнутой позволяет более равномерно распределитель отраженный свет на контролируемой поверхности трубы. Кроме того, зеркальные отражатели выполняют функции центрирующих колец, служа1793210 10 щих для ориентации устройства внутри трубы, За базовый обьект принят рассматриватель внутренних поверхностей (РВП-457), используемый для контроля качества внут- 5 ренних поверхностей труб на Первоуральском и Синарском трубных заводах страны. Формула изобретения 1. Устройство для контроля внутренней поверхности тел, содержащее полый цилиндрический корпус и последовательно установленные внутри него вдоль его продольной оси осветительную систему, включающую в себя отражатель и электрическую лампу, и систему наблюдения, включающую в себя объектив, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, оно снаожено фоконом, установленным в осветительной системе по ходу излучения за электрической лампой и представляющим собой усеченный конус, боковая поверхность которого выполнена вогнутой преломПри работе данными приборами очень быстро наступает утомляемость глаз у контролеров, следствием чего является низкая точность контроля. Использование данного устройства позволяет повысить выявляемость дефектов и снизить утомляемость контролеров. ляющей, а меньшее его основание выполнено из непрозрачного материала, и дополнительным отражателем, установленным в корпусе по ходу излучения за электрической лампой, а оба отражателя выполнены в виде зеркальных дисков с отверстиями и закреплены в корпусе, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что меньшее основание усеченного конуса фокона имеет зеркальную отражающую поверхность, а диаметры оснований выбраны из соотношения 10:1. 3, Устройство по пп.1 и2, отл и ч а ющ е е с я тем, что зеркальная отражающая поверхность выполнена вогнутой, 
