Устройство для контроля полостей Советский патент 1987 года по МПК G02B23/00 

1

I 283695

Изобретение относится к оптико- механическому приборостроению, а именно к устройствам контроля внутренних полостей полых тел, и может быть использовано для выявления и измерения дефектов внутренних полостей в машиностроении.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

На фиг,1 представлено устройство для контроля полостей, общий вид; на фиг,2 - вид А на фиг,1 (вид на телескопическую зрительную трубу и осветитель); на фиг.З - вид Б на фиг,1.

Устройство содержит телескопическую зрительную трубу 1 и осветитель 2, закрепленные на кронштейне 3, а также управляемый световод 4, установленные с возможностью передвижения по направляющей штанге 5, на которой нанесена перпендикулярно ее образующей линейная шкала. На концах штанги 5 размещены узлы крепления ее на торце полости, выполненные в виде губок 6 и винтовых зажимов 7, На одном из концов штанги 5 укреплен также узел измерения углов поворота штанги вокруг продольной оси полости в виде подвешенного на полуосях диска 8 с делениями.

Зрительная труба 1 и осветитель 2 укреплены на одной оси вращения кронштейна 3, перемещающегося по штанге 5, при этом поле подсветки совмещено с полем зрения зрительной трубы 1,

Управляемый световод 4 закреплен на отдельном кронштейне и имеет возможность поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, Дистальная часть световода 4 вьтолнена поворотной и может изгибаться и фиксироваться в пределах ±90 , Устройство содержит также общий для осветителя 2 и управляемого световода 4 источник пи тания 9,

Устройство работает следующим образом.

Штангу 5 закрепляют на торце контролируемой полости с помощью губок 6 и фиксируют винтовым зажимом 7, Подключают источник питания 9 к осветителю 2 или, в случае необходимости взрывобезопасного освещения, к управляемому световоду 4, V Для осуществления сканирования по окружности штангу 5 вращают на торце.контролируемой полости (напри

5

0

5

0

мер, трубы большого диаметра). Диск 8, размещенный на штанге 5, автоматически поворачивается под действием силы тяжести и показывает угол поворота штанги 5.

Сканирование в плоскости, перпендикулярной оптической оси зрительной трубы 1, осуществляют ее перемещением по щтанге 5, Поскольку поле зрения зрительной трубы 1 совмещено с полем подсветки осветителя 2, при перемещении линии визирования синхронно перемещается направление освещения. Местонахождение обнаруженного дефекта внутренней поверхности исследуемой полости фиксируют по диску 8 и метрической шкале 10 на штанге 5,

Размеры дефекта в исследуемой полости определяют по внутренней угломерной шкале в зрительной трубе 1 с последующим пересчетом при необходимости в линейные единицы,

Результаты измерения дефектов могут быть зафиксированы на фотопленке на фоне угломерной шкалы путем фотографирования через окуляр зрительной трубы,

При наклонной дальности до точки измерения, если расстояние до дефекта неизвестно, размер дефекта определяется по формуле

gtp

-IS- -gSL S

где 1

9f

линейная величина дефекта;

It - линейная величина тест- объекта;

( - угловая величина дефекта, измеренная по шкале-сетке нитей расположенной в зрительной трубе угломерной шкалы;

- угловая величина тест-объекта, измеренная по шкале- сетке нитей расположенной в зрительной трубе угломерной шкалы.

В качестве тест-объекта используется наружный диаметр световода (равный 10 мм), который совмещается с дефектом.

Если расстояние до дефекта известно (из конструкции контролируемой по- лости или измерено дальномером), размер дефекта определяется по формуле

1

Stgoi,

где S - расстояние от оси зрительной

трубы до дефекта; d- угловая величина дефекта, измеренная по шкале-сетке нитей расположенной в зри- тельной трубе угломерной шкапы.

Измерение расстояния до дефекта можно производить известными в геодезии способами. Шкала с делениями через одну минуту и дальномерные штрихи нитяного дальномера наносятся на стекле в плоскости сетки нитей расположенной на стыке фокальных плоскостей объектива и окуляра.

Точность отсчета, по шкале с интерполяцией равна 0,1 1 Погрешность измерения величины дефекта не превышает 0,1 мм на расстоянии 2 - 3 м.

Оправа со шкалой-сеткой нитей имеет возможность перемещения юстировочны ш винтами относительно корпуса зрительной трубы для совмещения визирной и оптической осей.

Формула изобретения

Устройство для контроля полостей, содержащее направляющую штангу с линейной шкалой, телескопическую зрительную трубу и осветитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, на концах штанги размещены узлы крепления ее на торце полости и узел измерения углов поворота штанги вокруг продольной оси полости, а телескопическая труба с осветителем установлена на штанге с возможностью совместного их перемещения вдоль нее и углового разворота относительно оси штанги, при этом телескопическая труба снабжена внутренней угломерной шкалой.

eifo /l (бе. 1ротоаппаро.та)

1/

1Ш-}

qiyue.2

ЬиЗБ

/

/

/

/

/

ор М.Бандура 7435/44

Составитель О.Петров Техред В. Кадар

Кор Подп

Тираж 522 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор С.Шекмар Подписное

Изобретение относится к оптико- механическому приборостроению и позволяет повысить точность контроля полостей. Зрительная труба 1 и осветитель 2 укреплены на кронштейне 3, перемещающемся по штанге 5, с узлом крепления в виде губок 6 и винтового зажима 7. Дпя сканирования по окружности штангу 5 вращают на торце контролируемой полости, фиксируя по диску 8 и метрической шкале 10 местонахождение дефекта. Результаты измерения дефектов могут быть зафик- сировань; через окуляр зрительной трубы 2 на фотопленке. При неизвестности расстояния до удаленного де- фект.а его размеры определяются по тест-объекту, в качестве которого использован наружный диаметр световода 4, совмещенного С дефектом. Размеры дефекта определяются по внутренней угломерной шкале в зрительной трубе 1. 3 ил. (Л с. tc 00 100 О) QP СП срие.1