Способ обнаружения дефектов и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

Союз Советскик

Социалистических

Реснубпик («)883722 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25. 12 ° 79 (21) 2859995/18-25 с присоединением заявки М (23) приоритет (51)M. Кл.

С 01 и 21/86

Гоеудвретеенкый кюмитет

СССР

Опубликовано 23. 11 ° 81 Бюллетень Лв 43 (53) ЛК 535. .242(088.8) ао делам иэебретенке к открытий

Дата опубликования описания 25.11.81 (72) Авторы изобретения,В.Ф. Федоровский и В.В. Рудь

)) . ;l "

> !

Куйбышевский электротехнический ий . гинут-связи / (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к неразруша) .,им методам и средствам контроля и может быть .использовано, например при дефектоскопии плоских или цилиндрических изделий.

Известен фотоэлектрический способ обнаружения дефектов полотна, в ко-. тором излучение направлено по линии на движущееся полотно. Отраженное излучение попадает на группу фотоприто емников (ФП), каждая группа содержит расположенные в линию, изолированные друг от друга ФП. Пары ФП каждой группы подключают к соответствующим диференциальным устройствам (ДУ), причем каждое ДУ выдает сигнал, характеризующий разность его входных сигналов (11.

Недостатком данного способа обнаружения дефектов является зависимость результата контроля от разбаланса ФП и измерения их характеристик во . времени.

Наиболее близким по техничнской сущности к данному изобретению является способ и устройство обнаружения дефектов. Способ обнаружения дефек" тов заключается в том, что во время всего цикла контроля изделия отраженный свет от участка поверхности, воспринятый одним чувствительным элемен" том, сравнивают с отраженным светом от других участков поверхности, воспринятым другими чувствительными элементами. Устройство обнаружения дефектов содержит последовательно соединенные блок чувствительных элементов, вычислительную схему и устройство отбраковки. Вычислительная схема содержит блок дифференциальных усилителей> блок триггеров Шмидта, схему управления, схему ИЛИ с выходным усилителем. Разбалансные сигналы подаются на дифференциальные усилители и через регулируемые цепи на триггеры Шмидта.

Уровень срабатывания устанавливается либо в триггерах Шмидта, либо в диФ"83722

so

55 ференциальных усилителях. Триггеры

Шмидта связаны с общей ячейкой ИЛИ, которая управляет устройством отбраковки (2 .

Недостатком известного способа и устройства является то, что надежность обнаружения дефектов зависит от идентичности. чувствительных элементов, воспринимающих отраженный свет, и от коэффициентов усиления усилителей. Со временем процессы старения приводят к появлению различия чувствительности элементов и коэффициентов усиления усилителей, что приводит к погрешности измерения. Кроме того, на результат измерения будет влиять неравномерность окружающего фона.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обнаружения дефектов, заключающемся в том, что освещают световым потоком изделие, регистрируют отраженный световой поток чувствительным элементом, преобразуют его в электрические сигналы, сравнивают их между собой, перед сравнением сигнал с выхода каждого чувствительного элемента запоминают в начале цикла контроля каждого изделия и сравнивают его с последующими сигналами, полученными данным чувствительным элементом от других участков поверхности изделия, а известное устройство, содержащее последователь" но соединенные блок чувствительных элементов, вычислительную схему и блок отбраковки, снабжено последовательно соединенными блоком генераторов, блоком селекции, блоком памяти, включенными между выходом блока чувствительных элементов и входом вычислительной схемы, выполненной в виде последовательно соединенных реверсивного счетчика и дешифратора, а второй вход вычислительной схемы соединен с выходом блока селекции.

Сущность предлагаемого способа обнаружения дефектов состоит в следующем.

Имеется многоэлементная система источников света и фотоприемников ФП.

8 начале контроля каждого изделия информацию о состоянии его поверхности, поступающую от каждого ФП, запоминают и сравнивают с текущей информацией, поступающей с того же самого ФП. При

25 зо

45 этом изменение освещенности и отражательной способности различных изделий, а также параметров ФП не влияет на результат контроля, что приводит к повышению надежности обнаружения дефектов. По модулю разности сравниваемых величин судят о наличии локальных дефектов, например, типа

"вмятина" или "рванина" (сквозное отверстие).

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 временные диаграммы работы устройства.

Устройство, осуществляющее предлагаемый способ, содержит осуществляющий контроль изделия 1 блок 2 чувствительных элементов, блок 3 генераторов, блок 4 селекции, блок 5 памяти, вычислительную схему б, реверсивный счетчик 7, дешифратор 8 и блок 9 разбраковки.

Блок 2 чувствительных элементов предназначен для восприятия информации о состоянии контролируемой поверхности и содержит источник света, например светодиоды и фотоприемники, например Фотодиоды.

Блок 3 генераторов содержит, например распределитель и и-генераторов, работающих последовательно по сигналам распределителя.

Блок 4 селекции содержит, например генератор высокочастотных колебаний и логическую схему, которая осуществляет пропускание на последующие блоки импульсов заполнения от генератора высокочастотных колебаний во время работы каждого из генераторов.

Блок 5 памяти состоит из и-ячеек памяти, запись информации в которые производят в начале контроля каждого изделия во время первого цикла.

Реверсивный счетчик 7 осуществляет арифметические операции.

Дешифратор 8 производит анализ состояния реверсивного счетчика 7.

Блок 9 разбраковки осуществляет отбраковку дефектных изделий по сигналу от дешифратора 8;

Устройство работает следующим образом.

При входе изделия в зону контроля, свет ot излучателей блока 2 чувствительных элементов, например светодиодов, падает на иэделие 1 и, отражаясь от него, воспринимается фотоприемниками, например фотодиодами блока 2

Формула изобретения

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее последовательно соединенные блок чувствительных элементов, вычислительную схему и блок отбраковки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля дефектов, устройство снабжено последовательно соединенным блоком генераторов, бло з 8837 чувствительных элементов. Фотоприемники включены в соответствующие генераторы блока 3 генераторов, работающие в ждущем режиме. Контроль качест.ва поверхности осуществляется циклами. Во время каждого цикла генераторы последовательно переключаются от распределителя входящего в блок генераторов. Каждый цикл состоит из тактов переключения — генераторов. Во р время первого цикла контроля блок 4 селекции пропускает импульсы генераторов определенной длительности, заполненные высокочастотными колебаниями (фиг. 2, а) в соответствующие ячейки памяти блока 5 памяти. Во время второго и последующих циклов блок

4 селекции отключает блок 5 памяти.

Текущая информация поступает через блок 4 селекции в реверсивный счетчик 7, где происходит арифметическая операция вычитания по модулю значения текущей информации и значения информации, записанного в реверсивном счетчике 7 от соответствующей ячейки памяти блока 5 памяти. Например,, перед первым тактом второго и последующих .циклов информация из первой ячейки памяти блока 5 памяти переписывается в реверсивный счетчик 7. >

Во время первого такта в реверсивный счетчик 7 поступает текущая информация соответственно с первого фотоприемника и генератора через блок 4 селекции (фиг. 2, b). Аналогично происходит процесс перезаписи и для других ячеек памяти (фиг. 2, с,4). В конце каждого такта работы дешифратор 8 определяет состояние реверсивного счетчика 7 Если число импульсов, 4ю поступающих во время, например, первого такта второго цикла меньше (фиг. 2, f) или больше (фиг. 2,g) число импульсов, переписанных в реверсивный счетчик 7 из первой ячейки памяти блока 5 памяти, на выходе дешифратора появляется импульс . (фиг. 2, h) свидетельствующий о наличии дефекта типа "вмятина" или соответственно "сквозное отверстие".

При записи информации о состоянии поверхности в блок 5 памяти может быть два случая.

В первом случае во время цикла записи дефекта нет.

Во втором случае дефект есть.

SS

Если дефекта нет, в ячейки памяти блока 5 памяти запишется информация о состоянии поверхности годного изде22 б лия, а затем эта информация сравнится с текущей. При наличии локального дефекта число импульсов, поступающих на реверсивный счетчик 7, изменяется и дешифратор 8 фиксирует сигнал дефекта;

Во втором случае в ячейку памяти блока 5 памяти запишется информация о состоянии поверхности изделия имеющего дефект (фиг. 2, k,Г ). С этой информацией будет сравниваться текущая информация. В какой-то момент вре". мени локальный дефект типа "вмятина" или "-сквозное отверстие" закончится и дешифратор 8 зафиксирует сигнал дефекта (фиг. 2, h).

Технико-экономическое преимущество предложения заключается в практическом исключении влияния на надежность контроля изменения параметров чувствительных элементов при их старении и разбалансе, условий освещенности, а также изменении цвета изделий.

Предлагаемое изобретение позволяет упростить настройку устройства, так как каждый канал настраивается самостоятельно, независимо от других.

1. Способ обнаружения дефектов, заключающийся в том, что освещают световым потоком изделие, региструруют отраженный световой поток чувствительным элементом, преобразуют его в электрические сигналы и сравнивают их между собой, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности контроля дефектов, перед сравнением сигнал с выхода каждого чувствительного элемента запоминают в начале цикла контроля каждого изделия и сравнивают его с последующими сигналами, полученными данным чувствительным элементом от других участков поверхности изделия.

7 883722 8 ком селекции, блоком памяти, включен- . И сточники информации ными между выходом блока чувствитель- принятые во внимание при экспертизе ных элементов и входом вычислитель- 1. 3

Заявка Великобритании нои схемы, выполненной в виде последо- У 1331394,. кл. G 01 N 21/32, опублик. вательно соединенных реверсивного ю 1973. счетчика и дешифратора, а второй вход 2. 3 аявка Великобритании вычислительной схемы соединен с выхо- Р 1263968, дом блока селекции. кл. G 01 N 21 2, 32, опублик, 1972 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 10212/65 Тираж Я10 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4