Устройство контроля макродефектов на внутренней поверхности труб



Устройство контроля макродефектов на внутренней поверхности труб
Устройство контроля макродефектов на внутренней поверхности труб
Устройство контроля макродефектов на внутренней поверхности труб
Устройство контроля макродефектов на внутренней поверхности труб

Владельцы патента RU 2531037:

Российская академия наук Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт систем обработки изображений РАН (ИСОИ РАН) (RU)

Устройство относится к средствам контроля геометрических параметров макродефектов внутренней поверхности труб, например, нефтяного сортамента. Заявленное устройство контроля макродефектов на внутренней поверхности труб содержит излучатель, приемник излучения, цилиндрический корпус направляющую трубу, механически связанную с электроприводом и установленную вдоль оси корпуса, концевой выключатель, блок управления, блок питания, связанный через блок управления с концевым выключателем, при этом на внутренней поверхности цилиндрического корпуса выполнены симметричные пазы, в каждый из которых установлены четыре пары направляющих роликов с шагом в 90°, ось каждого ролика жестко связана с кронштейном, имеющим возможность перемещения вдоль нормали к поверхности цилиндрического корпуса, при этом каждый кронштейн подпружинен относительно цилиндрического корпуса, другой конец пружины опирается на датчик давления, направляющая труба установлена с помощью подшипников в цилиндрическом корпусе с возможностью вращательного движения, направляющая труба и цилиндрический корпус связаны между собой зубчатой парой, одно из колес которой связано с электроприводом, на одной оси с корпусом установлен с возможностью осевого перемещения шток, опирающийся на пружину, второй конец пружины опирается на датчик давления установленный на фланце цилиндрического корпуса, при этом на части штока, находящейся вне внутренности цилиндрического корпуса, концевой выключатель установлен на штоке вне корпуса и касается торца контролируемой трубы, на торце направляющей трубы укреплен излучатель, перед излучателем размещена мембрана, в которой выполнены параллельные щели, имеющая угол наклона в сторону приемника излучения, в направляющей трубе выполнено окно между мембраной и приемником излучения. Технический результат заключается в определении геометрических параметров макродефектов на поверхности труб, имеющих различную цветность при обеспечении высокой достоверности результатов контроля. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Устройство относится к средствам контроля геометрических параметров макродефектов внутренней поверхности труб, например, нефтяного сортамента.

Известно устройство для контроля качества поверхности цилиндрических отверстий, содержащее цилиндрический корпус, в котором на подшипниках установлена направляющая труба, в которой укреплен световод, имеющий выходной конец, перпендикулярный оси направляющей трубы. При этом в цилиндрическом корпусе посредством резьбового соединения установлен центрирующий конус, на котором с зазором укреплен стакан, подпружиненный пружиной. Направляющая труба посредством зубчатых шестерен соединена с электродвигателем, укрепленным на державке, имеющей две группы контактов (А.с. №1221492, SU, МКИ4 G01B 21/30, опубл. 30.03.1986. Бюл. №12).

Недостатком известного устройства является невозможность контроля геометрических параметров макродефектов (забоин, задиров, коррозионных раковин) поверхности отверстий, на показания устройства влияет цветность контролируемой поверхности.

Известно устройство для контроля микрорельефа поверхностей, содержащее стойку, измерительную головку с механизмом ориентации, выполненную в виде волоконно-оптического преобразователя со световодом в виде коллектора. При этом в устройстве выполняют механизм ориентации в виде подвески с двумя колесами, расположенными одно от другого на расстоянии, превышающем диаметр внешнего световода коллектора преобразователя, двуплечий рычаг, установленный шарнирно на стойке с возможностью качания в плоскости оси симметрии стойки и соединенный одним плечом посредством упругой связи со стойкой, а другое плечо шарнирно закреплено на подвеске. Измерительная головка укреплена между осями вращения колес, а шарнир, соединяющий подвеску и плечо рычага, смещен относительно линии центров колес (А.с. 1528079, SU, МКИ4 G01B 5/28, опубл. 29.03.1988).

Недостатком известного устройства является невозможность контроля геометрических параметров макродефеков (забоин, задиров, коррозионных раковин) поверхности отверстий, на показания устройства влияет цветность контролируемой поверхности.

Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для контроля шероховатости поверхности отверстий, содержащее направляющую трубу с зубчатой рейкой, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения и соединенной через шестерню, червячное колесо и червяк с электродвигателем. При этом осевое движение направляющей трубы ограничивают концевые выключатели, а в направляющей трубе размещен волокнно-оптический световод, представляющий из себя цилиндрический коллектор и работающий как датчик шероховатости (А.с. №1594350, SU, МКИ5 G01B 11/30, опубл. 23.09.1990).

Недостатком известного устройства также является невозможность контроля геометрических параметров макродефектов (забоин, задиров, коррозионных раковин) поверхности отверстий, на показания устройства влияет цветность контролируемой поверхности.

В основу изобретения поставлена задача определения геометрических параметров макродефектов на поверхности труб, имеющих различную цветность.

Задача решается за счет того, что устройство контроля макродефектов на внутренней поверхности труб, содержащее излучатель, приемник излучения, цилиндрический корпус направляющую трубу, механически связанную с электроприводом и установленную вдоль оси корпуса, концевой выключатель, блок управления, блок питания, связанный через блок управления с концевым выключателем, согласно изобретению на внутренней поверхности цилиндрического корпуса выполнены симметричные пазы, в каждый из которых установлены четыре пары направляющих ролика с шагом в 90°, ось каждого ролика жестко связана с кронштейном, имеющим возможность перемещения вдоль нормали к поверхности цилиндрического корпуса, при этом каждый кронштейн подпружинен относительно цилиндрического корпуса, другой конец пружины опирается на датчик давления, направляющая труба установлена с помощью подшипников в цилиндрическом корпусе с возможностью вращательного движения, направляющая труба и цилиндрический корпус связаны между собой зубчатой парой, одно из колес которой связано с электроприводом, на одной оси с корпусом установлен с возможностью осевого перемещения шток, опирающийся на пружину, второй конец пружины опирается на датчик давления, установленный на фланце цилиндрического корпуса, при этом на части штока, находящейся вне внутренности цилиндрического корпуса, концевой выключатель установлен на штоке вне корпуса и касается торца контролируемой трубы, на торце направляющей трубы укреплен излучатель, перед излучателем размещена мембрана, в которой выполнены параллельные щели, имеющая угол наклона в сторону приемника излучения, в направляющей трубе выполнено окно между мембраной и приемником излучения.

Кроме того, все датчики давления, концевой выключатель, блок питания подключены к блоку управления, подсоединенному к электроприводу.

На фиг.1 изображены фронтальное сечение трубы и фронтальный вид кинематической схемы устройства контроля макродефектов на внутренней поверхности труб;

на фиг.2 изображено сечение А-А;

на фиг.3 показан фронтальный вид направляющей трубы с окном и сечение фронтального вида направляющей трубы с окном;

на фиг.4 изображена блок-схема системы управления работы устройством.

Устройство контроля макродефектов на внутренней поверхности труб содержит цилиндрический корпус 1, соосно установлена направляющая труба 2 с укрепленным на торце излучателем 3. Перед излучателем закреплена мембрана 4 с несколькими параллельными щелями 5. Направляющая труба 2 установлена с возможностью вращения посредством пары подшипников 6 и связана с корпусом 1 при помощи зубчатой пары 7, подсоединенной к электроприводу 8. На внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1 выполнены симметричные пазы, в каждый из которых установлены четыре пары направляющих ролика 9 с шагом в 90°, ось каждого ролика 9 жестко связана с кронштейнами 10, имеющими возможность перемещения вдоль нормали к поверхности цилиндрического корпуса 1. Каждый кронштейн 10 опирается на пружину 11. Один из торцов пружины 11 опирается на датчик давления 12. На одной оси с корпусом 1 установлен с возможностью осевого перемещения шток 13, опирающийся на пружину 14, второй конец пружины опирается на датчик давления 15, установленный на фланце 16 цилиндрического корпуса 1. На части штока 13, находящейся вне цилиндрического корпуса, установлен концевой выключатель 17.

В направляющей трубе 2 выполнено окно 18, расположенное между мембраной 4 и приемником излучения 19.

Все датчики давления 12, концевой выключатель 17, блок питания 20 подключены к блоку управления 21, подсоединенному к электроприводу 8. Контролируемая труба 22.

Устройство работает следующим образом. Оператор (на чертеже не показан) устанавливает направляющую трубу 2 в отверстие контролируемой трубы 22 и вводит направляющую трубу 2 и цилиндрический корпус 1 во внутренность трубы 22 до касания всеми роликами 9 поверхности отверстия, в результате чего происходит центрирование направляющей трубы 2 и цилиндрического корпуса 1 относительно оси симметрии трубы 22.

После касания всеми роликами 9 поверхности отверстия трубы 22 начинают работать приемник излучения 19 и излучатель 3, питаемые по команде блока управления 21 блоком питания 20. Световой поток, сформированный излучателем 3, падает на мембрану 4 и через щели 5 попадает через окно 18, выполненное на образующей направляющей трубы 2, на контролируемую поверхность отверстия трубы 22 в виде непересекающихся световых отрезков. Такое освещение контролируемой поверхности является структурированным освещением (http://www.aqsense.com/docs/docu/structuredLight.html http://www.gdiy.com/projects/structured-light-3d-scanning/index.php?lang=ru). Световой поток в виде световых отрезков падает на контролируемую поверхность трубы 22 через окно 18 благодаря наклону мембраны 4 по отношению к оси симметрии направляющей трубы 2. Поверхность отверстия трубы 22 может иметь дефекты. Световые отрезки, падающие на эти дефекты, изменяют свою форму, т.е. на каких-то своих фрагментах они теряют свою прямолинейность.

Угол наклона мембраны 4 относительно оси симметрии цилиндрического корпуса 1 выбирается таким образом, чтобы сформированный световой поток щелями 5 и излучателем 3 падал через окно 18 направляющей трубы 2 на контролируемую поверхность отверстия трубы 22. При этом размеры окна 18 таковы, что отраженный от поверхности отверстия трубы 22 световой поток через окно 18 попадает на приемник излучения 19.

Оптическая ось приемника излучения 19 должна быть сосной оси симметрии цилиндрического корпуса 1. При этом приемник излучения 19 воспринимает все изменения прямолинейности световых отрезков на поверхности отверстия трубы 22. Все изображения, зафиксированные приемником излучения 19, анализируются с помощью компьютера (на фиг. не показан), например, по методикам в соответствии с работами (Система регистрации железнодорожных составов цистерн / Волотовский С.Г., Казанский Н.Л. Попов С.Б. // Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2004611969 по заявке №2004611381 от 29 июня 2004 г. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 26 августа 2004 г.; Казанский, Н.Л. Система технического зрения для определения количества гель-частиц в растворе полимера / Н.Л. Казанский, С.Б. Попов // Компьютерная оптика. - 2009. - Том 33, №3. - С.325-331). В результате такого анализа могут быть определены максимальная глубина дефекта, его наибольшие ширина и протяженность. Структурированное освещение не зависит от цвета контролируемой поверхности, поэтому структурированное освещение для контроля геометрических параметров поверхности отверстия может быть использовано для контроля труб различного назначения. Чем больше световых отрезков, сформированных мембраной 4, щелями 5 и излучателем 3, тем большая площадь может контролироваться одномоментно. Чем тоньше световые отрезки и чем меньше между ними расстояние, тем более точным будет контроль геометрических размеров макродефектов на поверхности отверстия трубы 22.

Момент касания всеми роликами 9 поверхности отверстия трубы 22 фиксируется датчиками давления 12. После касания всеми роликами 9 поверхности отверстия трубы 22 начинают анализироваться показания датчика давления 15, показания которого характеризуют скорость продвижения во внутренность трубы 22 цилиндрического корпуса 1 и направляющей трубы 2. Скорость продвижения во внутренность контролируемой трубы 22 цилиндрического корпуса 1 и направляющей трубы 2 обеспечивает оператор (на чертеже не показан), воздействующий на шток 13, который в свою очередь сжимает пружину 14, давящую одним своим торцом на датчик давления 15, опирающийся на фланец 16 цилиндрического корпуса 1.

Чем больше скорость продвижения цилиндрического корпуса 1 и направляющей трубы 2 во внутренность отверстия трубы 22, тем большее давление оказывает пружина 14 на датчик давления 15 и тем большая по команде блока управления 21 имеет место частота вращения электропривода 8, который через зубчатую пару 7 и подшипники 6 приводит во вращение направляющую трубу 2. Это приводит к тому, что световые отрезки, сформированные излучателем 3 и щелями 5 мембраны 4, начинают сканирующее вращение по поверхности отверстия трубы 22. При этом световые отрезки совершают также прямолинейное движение вдоль оси симметрии трубы 22 под действием штока 13. Протяженность световых отрезков регламентируется протяженностью (длиной) окна 18, выполненного на образующей направляющей трубы 2.

Четыре пары роликов 9 необходимы для центрирования осей симметрии цилиндрического корпуса 1 и направляющей трубы 2 в отверстии трубы 22.

Для оператора (на фиг. не показан) срабатывание концевого выключателя 17 означает, что достигнута заданная протяженность контролируемого фрагмента поверхности отверстия трубы 22 и что устройство необходимо начать извлекать из внутренности трубы 22. При этом блоком управления 21 отключается работа датчиков давления 12 и 15, приемник излучения 19, излучатель 3. Блок управления 21 поворачивает ротор электропривода 8 в положение, соответствующее началу контроля трубы 22.

Положение концевого выключателя 17 на штоке 13 определяет протяженность фрагмента поверхности отверстия трубы 22, подлежащего контролю.

Протяженность направляющей трубы 2 и цилиндрического корпуса 1, а также ширина и длина окна 18, обуславливающие плотность и протяженность световых отрезков на поверхности трубы 22, заносятся оператором в блоке управления 21, который формирует такой частотный режим работы электропривода 8, что при внесении устройства во внутренность отверстия трубы 22 направляющая труба 2 повернется на такой угол, что за время контроля на фрагменте контролируемой поверхности не будет зон, которые бы не были освещены световыми отрезками, сформированными щелями 5 мембраны 4.

Угол поворота направляющей трубы 2 относительно цилиндрического корпуса 1 и трубы 22 ограничен электропроводами, питающими излучатель 3. Кроме того, окно 18 имеет определенную ширину и длину, ограничивающие зону сканирования. По этой причине величина угла поворота направляющей трубы 2 в момент окончания контроля поверхности отверстия трубы 22 должна составлять 360°+Δ, где величина Δ определяется шириной окна 18.

Количество щелей 5 мембраны 4 обусловлено характером проводимого контроля. В случае если необходимо проконтролировать только глубину раковины (забоины, риски и т.д.) на поверхности отверстия трубы 22, то тогда необходима по крайней мере одна щель 5 на мембране 4. Когда необходимо осуществить контроль глубины и протяженности, например, раковины, то минимальное количество щелей 5 должно быть две. Для контроля глубины, ширины и протяженности, например, раковины потребуется минимум три щели 5. Чем больше щелей 5 на мембране 4, тем более точный и достоверный контроль геометрических параметров поверхностного дефекта отверстия трубы 22.

Для того чтобы исключить влияние люфта на время начала сжатия датчика давления 15, пружина 14 перед началом работы должна иметь первичный натяг (сжатие).

В качестве датчиков давления 12 и 15 могут быть использованы, например, пьезокерамические датчики ЦТС-19 (http://www.elpapiezo.ru/elements.shtml).

В качестве электропривода 8 используется шаговый двигатель, например, модели 28BYJ-48 5 В (http://devicter.ru/goods/28BYJ-48-High-qualitv-Stepper-motor-5V?from=ZTE5) или ШД-10/100М (http://energo20.ru/article-0-72-435.html).

В качестве излучателя 3 может использоваться инфракрасный источник света. В этом случае исключаются помехи в виде засветок приемника излучения 19, что повышает достоверность результатов контроля поверхности отверстия трубы 22.

Блок управления 21 есть программируемый контроллер или микропроцессор.

Соосность оптической оси приемника излучения 19 необходима для того, чтобы исключить детерминированное искажение отраженного излучения от контролируемой поверхности отверстия трубы 22, обусловленное несоосностью цилиндрического корпуса 1 и приемника излучения 19. Соосность в этом случае повышает достоверность результатов контроля поверхности отверстия трубы 22. В качестве приемника излучения 19 использовалась телекамера повышенной резкости изображения модели MINI-BULET550TVL (http://www.radcam.ru/index.php?productID=514), модели JK-927 (http://www.radcam.ru/index.php?productID=438) или модели 900-СВ (http://www.radcam.ru/index.php?productID=589).

Заявляемое устройство было реализовано и испытано на трубе насос-компрессорной (НКТ 73 ГОСТ 633-80), имеющей внутренний диаметр отверстия 62 мм. Контроль осуществлялся на поверхности отверстия, прилегающей к торцу трубы, имеющей протяженность 300 мм. Испытания показали высокую достоверность результатов контроля.

1. Устройство контроля макродефектов на внутренней поверхности труб, содержащее излучатель, приемник излучения, цилиндрический корпус, направляющую трубу, механически связанную с электроприводом и установленную вдоль оси корпуса, концевой выключатель, блок управления, блок питания, связанный через блок управления с концевым выключателем, отличающееся тем, что на внутренней поверхности цилиндрического корпуса выполнены симметричные пазы, в каждый из которых установлены четыре пары направляющих роликов с шагом в 90°, ось каждого ролика жестко связана с кронштейном, имеющим возможность перемещения вдоль нормали к поверхности цилиндрического корпуса, при этом каждый кронштейн подпружинен относительно цилиндрического корпуса, другой конец пружины опирается на датчик давления, направляющая труба установлена с помощью подшипников в цилиндрическом корпусе с возможностью вращательного движения, направляющая труба и цилиндрический корпус связаны между собой зубчатой парой, одно из колес которой связано с электроприводом, на одной оси с корпусом установлен с возможностью осевого перемещения шток, опирающийся на пружину, второй конец пружины опирается на датчик давления, установленный на фланце цилиндрического корпуса, при этом на части штока, находящейся вне внутренности цилиндрического корпуса, концевой выключатель установлен на штоке вне корпуса и касается торца контролируемой трубы, на торце направляющей трубы укреплен излучатель, перед излучателем размещена мембрана, в которой выполнены параллельные щели, имеющая угол наклона в сторону приемника излучения, в направляющей трубе выполнено окно между мембраной и приемником излучения.

2. Устройство контроля макродефектов на внутренней поверхности труб по п.1, отличающееся тем, что все датчики давления, концевой выключатель, блок питания подключены к блоку управления, подсоединенному к электроприводу.



 

Похожие патенты:

(57) Способ осуществляют при помощи устройства (10), содержащего датчик изображений, световой источник (26) освещения и средства (18, 22) относительного перемещения датчика (24) изображений, светового источника (26) и механической детали (14).

Способ визуально-оптического контроля поверхности глазом или с помощью микроскопа заключается в том, что между эталонной и контролируемой поверхностями помещают слой жидкости толщиной не более 10 мкм с показателем преломления больше, чем у контактирующих с ней оптических деталей, вводят в этот слой лазерное излучение, идущее по слою с полным внутренним отражением, и наблюдают свет, сконцентрированный и рассеянный на аномалиях и дефектах поверхности.

Способ для позиционирования объекта, топографию поверхности которого получают на сенсорной системе, имеющей комплект двигателей для вращения объекта вокруг оси двигателя, перпендикулярной оптической оси сенсорной системы, и для перемещения объекта в направлениях X, Y и Z, содержит этапы: определяют позицию оси двигателя относительно базовой позиции в базовой системе координат; позиционируют сенсорную систему и/или объект в желаемой позиции и получают рельефную карту области в зоне обзора сенсорной системы; рассчитывают нормаль, отображающую топографию рельефной карты области; определяют угловое расхождение между нормалью и оптической осью сенсорной системы и сопоставляют его с пороговым углом для определения того, перпендикулярна ли поверхность области оси сенсорной системы.

Устройство содержит источник белого света (1) в виде LED-полоски (40), коллимационный блок (4), блок спектрометра для расщепления луча белого света (30) на луч мультихроматического света (31), направляемый на тестируемое изделие (5) под заданным углом падения, и камеру (3) для записи отраженного луча монохроматического света (32), так что информация о высоте поверхности по оси z тестируемого изделия (5) может извлекаться из значения оттенка отраженного луча (32) при относительном перемещении тестируемого изделия (5) по направлению (9) сканирования по оси x.

Изобретение может быть использовано для получения изображения микрорельефа объекта, имеющего большую площадь поверхности. Устройство включает платформу, на которой расположен объект и которая способна перемещаться на двух основных и одной дополнительной аэростатических опорах вдоль первой горизонтальной оси, и портал, на котором установлен фазовый микроскоп и который способен перемещаться на двух основных и одной дополнительной аэростатических опорах вдоль второй горизонтальной оси, перпендикулярной первой горизонтальной оси.

Изобретение относится к области диагностики поверхности твердого тела и может быть использовано для прецизионного контроля изделий в машиностроении и приборостроении.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения усталости твердых материалов, например металлов, пластмасс, композиционных материалов, стекла, бумаги и т.п., где усталость является ключевым параметром твердых материалов.

Изобретение относится к технике измерений, а более конкретно к измерению геометрических параметров нанообъектов путем исследования рассеянного излучения при сканировании объектов.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для бесконтактного оптического измерения физических параметров прозрачных объектов, как-то профиля, толщины стенки.

Способ бесконтактного измерения параметров шероховатости поверхности объектов относится к информационно-измерительной технике. При измерении шероховатости направляют на измеряемую поверхность пучок зондирующего излучения, формируют область освещенной излучением поверхности, измеряют характеристики отраженного излучения, изменяют размер освещающего пятна х на измеряемой поверхности в диапазоне от 0 до L, определяют функцию распределения среднеквадратического отклонения высоты шероховатости зависимости Rq(x) и ее производную Rq'x(x), при этом среднеарифметическое значение высоты шероховатости определяется по формуле: R a = 1 L ∫ 0 L R q 2 ( x ) + 2 R q ( x ) R q x ' ( x ) x d x ,                           ( 1 ) причем поверхность освещают поочередно на двух длинах волн, регистрируют в направлении зеркального отражения оптические изображения освещаемых областей поверхности объекта, а среднеквадратическое значение высоты неровностей Rq определяют по формуле: R q = λ 1 λ 2 π cos ψ ⋅ − ln k 12 + ln a λ 1 2 − λ 2 2 ,                     ( 2 ) k12 - отношение видеосигналов для всех элементов; i и j изображений; uij - величины видеосигналов изображений, полученных на длинах волн λ1 и λ2; ψ - угол освещения пластины; N - число элементов в строке изображения поля зеркально отраженного излучения поверхности объекта; K - число строк в изображении поля зеркально отраженного излучения поверхности объекта. Технический результат - измерение шероховатости поверхности при освещении ее излучением на двух длинах волн. 1 ил.

Изобретение относится к технике проведения измерений и определения отклонений от плоскостности плоских поверхностей различной площади и протяженности, в частности поверочных, монтажных и разметочных плит, элементов технологического оборудования и устройств, требующих обеспечения плоскостности или горизонтальности установки. Изобретение может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в частности химической и нефтегазовой. Способ измерения отклонения от плоскостности включает установку на рабочую поверхность плиты измерительного устройства, содержащего излучающий прибор, в качестве которого используют ротационный лазерный нивелир, создающий вспомогательную видимую плоскость, образованную при вращении в горизонтальной плоскости лазерного луча нивелира, и принимающий прибор, в качестве которого используют приемник лазерного излучения с цифровой индикацией значений отклонений, предварительно однократно настроив принимающий прибор на эталонной горизонтальной плите, перемещая его в вертикальном направлении до совмещения нулевой метки на фотоприемнике со вспомогательной видимой плоскостью излучающего прибора, а отклонение рабочей поверхности плиты от плоскостности определяется расстоянием между вспомогательной видимой плоскостью и нулевой меткой на фотоприемнике принимающего прибора. Технический результат - повышение точности измерения отклонений поверхности от плоскостности и упрощении способа измерений. 2 ил.

Изобретение относится к способам определения складок. Устройство определения складок включает в себя: световой проектор, который при перемещении относительно многослойного объекта, сформированного посредством укладки электродов и сепараторов, проецирует щелевой свет на крайний внешний из сепараторов, также свет проецируется на камеру, которая выполняет съемку формы щелевого света на сепараторе; и модуль управления, который вычисляет градиент сепаратора на основе отснятой формы щелевого света и определяет наличие складки на основе вычисленного градиента. Технический результат - возможность идентификации складок на основе ее градиента. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области материаловедения и может использоваться для оценки микронеровностей на плоских поверхностях без применения специальных дорогостоящих измерительных средств. Предлагаемый способ включает типовое измерение коэффициента f трения качения для стальных шариков разного диаметра D по наклону изучаемой поверхности и расчет глубины h лунки смятия для них по формуле h=0,25·D·f2. Высота микронеровностей оценивается в виде предела, к которому стремится расчетная глубина лунки смятия при уменьшении диаметра шариков. Технический результат - упрощение способа оценки микронеровностей. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для внутритрубного контроля трубопроводов и может быть использовано для диагностики трубопроводов среднего диаметра, а также составления профиля трубопровода. Заявленное изобретение, раскрывающее профилемер, содержит корпус, чувствительные средства измерения и средства обработки, анализа и хранения данных. При этом корпус имеет сферическую форму, а чувствительные средства измерения выполнены в виде широтно-долготной оптоволоконной сетки из многомодовых оптических волокон, средства обработки, анализа и хранения данных расположены внутри корпуса. Технический результат - возможность диагностики трубопроводов среднего диаметра. 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может служить для бесконтактного автоматизированного контроля неровностей внутренней вертикальной цилиндрической поверхности, например ракетной шахты. Видеоизмерительное устройство для контроля неровностей внутренней вертикальной цилиндрической поверхности содержит телекамеру и экран, неподвижно закрепляемые над контролируемой поверхностью, и перемещаемый внутри этой поверхности корпус с закрепленными на нем визирными марками, находящимися в поле зрения телекамеры. При этом в корпусе устройства установлена вертикальная полая ось и связанные с ней шаговый двигатель и датчик угла. Внутри полой оси установлен лазерный дальномер, на полой оси закреплено вращаемое зеркало и параллельно с ним, когда оно находится в исходном угловом положении, установлено неподвижное зеркало. Кроме того, когда вращаемое зеркало находится в исходном положении, луч лазерного дальномера отклоняется в горизонтальном направлении на неподвижное зеркало, отклоняющее его в вертикальном направлении на экран, а при других положениях вращаемого зеркала луч лазерного дальномера направляется в горизонтальной плоскости на контролируемую поверхность. Технический результат - повышение точности измерений. 2 ил.

Изобретение относится к средствам контроля микронеровностей поверхностей, полученных в результате воздействия машиностроительных технологических операций на шероховатую поверхность. Исследуемую поверхность очищают плазмохимическим травлением в среде инертного газа при режимах, не допускающих распыление материала исследуемой поверхности, сразу после очистки на поверхность наносят жидкость в виде капли фиксированного объема. Посредством скоростной цифровой видеокамеры регистрируют момент окончания растекания капли жидкости, после чего определяют периметр и площадь растекшейся капли и убирают скоростную цифровую видеокамеру, затем над каплей устанавливают импульсный источник света и производят кратковременный световой импульс. Убирают импульсный источник света и видеокамерой регистрируют момент окончания растекания капли жидкости, нагретой световым импульсом, после чего определяют периметр и площадь растекшейся капли, нагретой световым импульсом. По полученным данным определяют фрактальную размерность исследуемой шероховатой поверхности. Изобретение обеспечивает повышение точности контроля уровня шероховатости поверхности и расширение диапазона исследуемых материалов. 1 ил.

Изобретение относится к области метрологии, в частности к системам для определения положения неровностей поверхности, их размеров и количества на расстоянии. Заявленный способ бесконтактного определения рельефа поверхности материалов включает получение информации об объекте с помощью считывающего устройства, обработку информации путем формирования универсальной матрицы поверхности, состоящей из информационных ячеек, содержащих информацию об эталонных и фактических координатах меток поверхности. При этом дополнительно формируют колористическую матрицу путем считывания информации с поверхности, освещенной двумя встречными световыми потоками с различной длиной волны, направленными к ней под острыми углами, информацию идентифицируют в соответствии с последовательностью цветов «первый цвет - смешение первого и второго цвета - второй цвет» как выпуклость на поверхности объекта, а последовательность «первый цвет - отсутствие цвета - второй цвет» как углубление на поверхности объекта. Далее колористическую матрицу поверхности объекта накладывают на универсальную матрицу поверхности и фактическую матрицу объекта и получают топографическую карту поверхности объекта, затем по информации об эталонных координатах каждой метки, содержащейся в универсальной матрице поверхности, определяют размеры идентифицированных выпуклостей и углублений на поверхности объекта и рассчитывают их высоту, глубину и количество. Технический результат - расширение и уточнение показателей, характеризующих сложную поверхность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и направлено на повышение точности определения положений дефектов на асферических поверхностях как второго, так и более высокого порядка в процессе их формообразования. Устройство содержит монохроматический источник света, афокальную систему, светоделитель для формирования опорной и объектной ветвей и приемной части. В объектной ветви установлены первый фокусирующий объектив с диафрагмой в его задней фокальной плоскости, синтезированный голограммный оптический элемент, состоящий из осевой синтезированной голограммы-компенсатора и двух соосных с ней юстировочных голограмм, в опорной ветви установлено плоское эталонное зеркало перпендикулярно к лучам, распространяющимся от светоделителя, в приемной части последовательно установлены поворотное плоское зеркало, второй фокусирующий объектив, фотоприемное устройство и блок отображения информации. При этом в одном варианте устройства дополнительно присутствует одна марка с двумя пересекающимися между собой штрихами, установленная между светоделителем и первым фокусирующим объективом и совмещенная с промежуточным изображением асферической поверхности оптической детали, в другом варианте устройства присутствуют две марки, содержащие каждая по два пересекающихся между собою штриха, одна из которых расположена между афокальной системой и светоделителем и совмещена с промежуточным изображением асферической поверхности, а вторая марка расположена в приемной части между плоским поворотным зеркалом и вторым фокусирующим объективом и совмещена с промежуточным изображением асферической поверхности оптической детали. Технический результат - повышение точности определения положений дефектов на асферической поверхности оптической детали. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Изобретение относится к визуальной оценке качества поверхностей плоских подложек для оптико-электронных компонентов и может быть использовано при техническом контроле состояния поверхности крупных партий деталей в электротехнической промышленности. В заявленном способе контроля поверхности на фоновой поверхности располагают деталь с контролируемой поверхностью, обращенной к источнику света, освещают контролируемую поверхность косонаправленным пучком света, имеющим цветовую окраску, и наблюдают дефекты контролируемой поверхности при аддитивном смешивании цвета контролируемой поверхности и цвета окраски косонаправленного пучка света. Технический результат - повышение производительности процесса контроля поверхностей. 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-10-20 2014-10-19T22:29:34
Наверх