Устройство для контроля кривизны поверхности

 

ОП КСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 19.06.80 (21) 2944020/18 28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.08.82. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 25.08.82 (51)М. Кл.

Cj 01 В 15/00 фиударсжнньй квинтет

CCCP аа авлаи яэобрвтехяй и открытий (53) УД К 53 1.7 17. .11 (088.8} (72) Авторы изобретения

В. В. Аршанский, Н. Л. Голубев и Б. И.

Ленинградский ордена Ленина политехничес им. М. И. Калинина . (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КРИВИЗНЫ

ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при автоматизации производственных процессов, например сварки, с использованием промышленных роботов.

Известно устройство для контроля кривизны поверхности предметов, содержащее лазерный излучатель и телевизионную камеру (1) .

Недостатками этого устройства является невозможность контролирования внутренней структуры объекта контроля и наличие оптических помех.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для контроля кривизны поверхности, содержяцее коллимированные источник и детектор гамма-излучения, располагаемые по одну сторону от объекта контроля, и последовательно соединенные интен- 2р симетр, подключенный к выходу детектора излучения, и индикатор (2J.

Недостатком этого устройства является то, что оно не может одновременно

2 измерять также и внутреннюю структуру и качество сварного соединения.

Гжель изобретения — возможность измерения также и качества шва сварного соединения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее коллимированные источник и детектор гамма-излучения, располагаемые по одну сторону от объекта контроля, и последовательно соединенные интенсиметр, подключенный к выходу детектора излучения, и индикатор, снабжено последовательно соединенными вторыми детектором излучения и интенв симетром, схемой измерения отношения и кареткой с приводом, на каретке установлены источник гамма-излучения и де текторы излучения, размещенные один над другим на фиксированном расстоянии один от другого, входы схемы измерения отношений подключены к выходам каждого йз интенсиметров, второй вход индика-, тора подключен к выходу схемы измерения отношения, второй выход которой сое î дет.2 g (g< p г (2) Fl> íÐí с приводом, и Второй Вход привода реднаэначеп для подачи на него напряжения уставки.

На чертеже иредставлена блок -схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 гамма-излучения, детекторы 2 и 3 гаммаизлучения, два интенсиметра 4 и 5, схему 6, измерения отнон ения, привод 7, подвижную каретку 8, индикатор 9. Источник 1 гамма-излучения и детекторы

2 и 3 гамма-излучения установлены на подвижной каретке 8, причем детектор 3 гамма-излучения разнесен по высоте относительно детектора 2 на величину Ь Я, где Б, — расстояние от каретки 8 до поверхности объекта контроля. Выходы интенсиметров 4 и 5 подсоединены ко входам схемы 6 измерения отношения, выход которой соединен с приводом 7 каретки.

Устройство работает следуюшим образом.

Источник 1 гамма-излучения излучает узкий коллимированный пучок гаммаквантов в направлении контролируемого сварного шва на поверхности предмета.

Отразившиеся от объекта контроля гаммакванты регистрируются детектором 2 излучения и детектором 3 излучения, которые преобразовывают гамма-кванты в электрические импульсьь Импульсы подаются на интенсиметры 4 и 5. Известно, что интенсивность гамма-квантов, зарегистрированных детектором излучения HB некотором расстоянии относительно объекта контроля, изменяется в общем виде по закону о дет 1 Е где 3 . — интенсивность гамма-квантов, излученных источником 1; .— интенсивность гамма-квантов, зарегистрированных детектором 2 излучения;

A E — альбедо отражавшей поверхности предмета; расстояние передатчика и детектор:а излучения относительно предмета, Так как детектор 3 излучения разнесен Относительно детектора 2 излучения по высоте на величину Ь 5 Д, то интенсивность гамма-квантов, зарегистрированных этим детектором будет (Ran R) ОтН, а 3

55

1О

50 где J — интенсивность гамма-кванДЕТ 2

Г тов, зарегистрированных детектором 3 излучения.

В (1) и (2) коэффициент А зависит от плотности поверхности предмета, равномерность которой по всему сварному шву определяется качеством процесса сварки. Например, при наличии в сварном шве пустот и раковин по показанию детектора 2 излучения можно судить о внутренней структуре шва, Однако эти показания достоверны только в том случае, если расстояние детектора 2 излучения.относительно поверхности объекта контроля будет постоянным. B реальных условиях кривизна поверхности предмета может изменяться. Для поддержания неизменным расстояния и служит детектор

3 излучения, схема 6 измерения отношения, привод 7 и подвижная каретка 8.

Из (1) и (2) следует, что если взять. отношение двух сигналов, снимаемых с детекторов 2 и 3 излучения, то на выходе схемы 6 измерения отношения получим т.е. сигнал на ее выходе не зависит от коэффициента А E и несет информацию о профиле поверхности предмета. В данном устройстве фиксированное значение устанавливается при подаче на привод 7 напряжения уставки Вод . На второй вход привода 7 со схемы 6 измерения отношения подается сигнал 0 и т, несущий инфор мацию об истинном расстоянии. При наличии рассогласования между (Q „ — 001,) привод 7 отрабатывает это рассогласование, приводя в движение каретку 8 по высоте R, до тех пор пока 011 т = 00q

При наличии равенства этих напряжений с детектора 2 излучения снимаются показания о качестве сварного шва, которые подаются на индикатор 9. Информация о кривизне поверхности предмета подается на индикатор 9 с выхода схемы

6 измерения отношения.

Формула изобретения

Устройство для контроля кривизны поверхности, содержашее коллимированные источник и детектор гамма-излучения, располагаемые по одну сторону от объекта контроля, и последовательно соеOS3459

Составитель B. Парнасов

Техред А. Бабинец Корректор Ю. Макаренко

Редактор С, Петрушева

Заказ 6261/68 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 диненные интенсиметр, подключенный к выходу детектора излучения, и индикатор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью измерения также и качества шва сварного соединения, оно снабжено последовательно соединенными вторыми детектором излучения и интенсиметром, схемой измерения отношения и кареткой с приводом, на каретке установлены источник гамма-излечения и детекторы излучения, раэмешенные один над другим на фиксированном расстоянии один от другого, входы схек ы измерения отношеmR подключены к выходам каждого из интенсиметров, второй вход индикатора подключен к выходу схемы измерения отношения, второй выход которой соединен с приводом, а второй вход привода предназначен для подачи на него напряжения уставки..

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Катыс Г. П. Визуальная информация

10 и зрение роботов. М., "Энергия, 1979, с. 93.

2. Рудаковский А.А., Крез Д, П. Радиоизотопные методы контроля и измерения уровней. М., Атомиэдат, 1967, 15 с. 99 (прототип).