Устройство для контроля дефектов поверхности Советский патент 1987 года по МПК G01B11/30 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля дефектов поверхности.

Цель изобретения - обеспечение непрерывного контроля точечных повреждений эмалевой изоляции проводов.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для контроля дефектов поверхности.

Устройство содержит источник света например лазер 1, за которым установлен светоделитель 2, За ним последовательно расположены соосно линзы 3 и 4, образующие коллиматор, акси- кон 5, линзы 6 и 7 и приемник 8 из- лучения. Линза 7 и приемник 8 излучения расположены таким образом, что

изображение фокальной плоскости лин- 20 падающего на приемник 8 излучения.

зы 6, создаваемое линзой 7, находится в плоскости приемника 8. Между линзами 6 и 7 расположены две прозрачные пластины 9 и 10, на которых закреплены направл 1ющие ролики 1 1 и 12, оси вращения которых перпендикулярны оси лазерного луча и находятся ниже ее на расстоянии, равном сумме радиуса ролика и радиуса контролине изменяется со временем. При попадании дефекта в фокальную плоскость линзы 6 свет рассеивается на нем и

. 5 8 излучения, уменьшается. Для устранения влияний флуктуации мощности лазера 1 используется канал, образованный светоделителем 2, серым оптическим клином 14 и приемником 15 из- руемого провода. В пластинах выполне-30 лучения. С помощью серого оптическо- ны отверстия для размещения исследуе- го клина 14 выравниваются световые

потоки на приемниках 8 и 15 излучения при качественном проводе 13. При этом мостовая схема, образованная 35 приемниками 8, 15 и резисторами 16 и 17 находится в равновесии. При помого провода 13, направляемого роликами 11 и 12 к механизму перемещения (не показан). На пути луча, отраженного от светоделителя 2, расположен серый оптический клин 14 и приемник 15 излучения Приемники 8 и 15 излучения и резисторы 16 и 17 образуют мостовую схему, в одну из диагоналей

падании дефекта в фокальную плоскость линзы 6 равновесие мостовой схемы нарушается, что фиксируется

которой включен источник 18 напряже- 40 индикатором 19. Для обнаружения

ния, а в другую - индикатор 19. Между пластинами 9 и 10 может быть расположен набор линз 20, оптические оси которых лежат в плоскости пересечения лучей, прошедших через линзу 6 с проводом 13, и образуют оси метрии правильных многоугольников, стороны которых лежат в плоскостях линз 20. Приемники 21 излучения рас- |Положены в плоскостях изображения провода 13, создаваемого линзами 20, и подключены к блоку 22 обработки фотоэлектрической информации, к которому может быть также подключен приемник 15 излучения.

Устройство работает cлeдyюш м образом.

Луч лазера 1 расширяется коллиматором, образованным линзами 3 и 4.

дефектов проводов другого диаметр нужно сместить линзы 4 и 6 по напр лению их главных оптических осей ким образом, чтобы световое кольц

/

45 оказалось в том месте, где находи лась фокальная плоскость линзы 6 при выходе из коллиматора, параллельного пучка лучей.

Для определения угловой коорди

50 ты дефекта в качестве приемника 8 излучения используют видекон.

Для повышения чувствительности устройства и приблизительного опр деления угловой координаты дефект

55 используется дополнительный канал образованный линзами 20, приемник ми 21 излучения и блоком 22 обраб ки фотоэлектрической информации. Свет, рассеянный на дефекте, попад

Расширенный параллельный пучок лучей попадает на аксикон 5, развертывающий параллельный пучок по образующей конуса. Линза 6 собирает пучок лучей в своей фокальной плоскости в кольцо, диаметр которого равен диаметру провода 13. В фокальной плоскости линзы 6 лучи отражаются от

эмалевого покрытия провода 13 и попадают на линзу 7, которая создает изображение фокальной плоскости линзы 6 в плоскости приемника 8 излучения. Ролики 11 и 12, закрепленные на

прозрачных пластинах 9 и 10, обеспечивают поступательное движение провода 13 вдоль главной оптической оси линз 3,4,6 и 7. При отсутствии дефектов величина светового потока.

не изменяется со временем. При попадании дефекта в фокальную плоскость линзы 6 свет рассеивается на нем и

падании дефекта в фокальную плоскость линзы 6 равновесие мостовой схемы нарушается, что фиксируется

дефектов проводов другого диаметра нужно сместить линзы 4 и 6 по направлению их главных оптических осей таким образом, чтобы световое кольцо

/

5 оказалось в том месте, где находилась фокальная плоскость линзы 6 при выходе из коллиматора, параллельного пучка лучей.

Для определения угловой координа0 ты дефекта в качестве приемника 8 излучения используют видекон.

Для повышения чувствительности устройства и приблизительного определения угловой координаты дефекта

5 используется дополнительный канал, образованный линзами 20, приемниками 21 излучения и блоком 22 обработки фотоэлектрической информации. Свет, рассеянный на дефекте, попадает на одну или несколько линз 20, а затем на приемник 21 излучения, электрические сигналы с которых поступают на блок 22 обработки фотоэлектрической информации, где они сравниваются с- сигналом с приемника 15 излучения.

Формула изобретения

1.Устройство для контроля дефектов поверхности, содержащее последовательно установленные на одной оптической оси источник света, акси-

,кон, собирающую .линзу и приемник излучения, отличающееся ,тем, что, с целью обеспечения непрерывного контроля точечных повреждений эмалевой изоляции проводов, оно снабжено коллиматором, второй собирающей линзой и двумя прозрачными пластинами с направляющими роликами для контролируемого провода, коллиматор установлен между источни- ком света и аксиконом, а две пластины и вторая собирающая линза установлены между первой собирающей линзой и приемником излучения,

2.Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что оно снабРедактор Г.Волкова

Составитель Л.Лобзова Техред А.Кравчук

Заказ 5986/37

Тираж 677Подписное

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

жено индикатором, светоделителем, установленным между источником свет и коллиматором, оптическим клином . и вторым приемником излучения, последовательно расположенньми на пути отраженного от света делителя светового пучка, а приемники излучения включены в мостовую схему, в диагональ которой включен индикатор,

3.Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что первый приемник излучения выполнен в виде видикона,

4,Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности устройства, оно снабжено блоком обработки фотоэлектрической информации, набором линз, установленных между двумя прозрачными пластинами вдоль сторон правильного многоугольника так, что оптические оси линз совпадают с осями симметрии многоугольника и лежат в плоскости пересечения лучей, прошедших через первую собирающую линзу, а также приемниками излучения, каждый из которых расположен за соответствующей линзой и соединен с блоком обработки фотоэлектрической информации.

Корректор О.Кравцова

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- 39вано для контроля дефектов поверхности. Цель изобретения - обеспечение непрерывного контроля точечных повреждений эмале вой изоляции прово, дов. Устройство содержит лазер 1, коллиматор, состоящий из линз 3 и 4, аксикон 5, собирающие линзы 6 и 7, преемник 8 излучения. Между линзами 6 и 7 установлены пластины 9 и 10 из прозрачного материала, на которых закреплены направляющие ролики 11 и 12. В пластинах 9 и 10 выполнены отверстия для перемещения контролируемого провода 13. Приемник 8 включен в одно из. плеч мостовой схемы, в другое плечо которой включен второй приемник 15 излучения, установленный на пути луча, отраженного от светоделителя 2. При качественной изоляции провода 13 мостовая схема находится в равновесии. При наличии дефектов на поверхности провода 13 часть потока рассеивается и не попадает на линзу 7, ток приемника В излучения уменьшается, на инди.;аторе 19, включенном в диагональ мостовой схемы, появляется сигнал. Для повышения чувствительности устройства между прозрачными пластинами 9 и 10 могут быть установлены дополнительные линзы 20, приемники 21 излучения и блок 22 обработки фотоэлектрической информации для определения рассеиваемого от дефектов светового потока. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л со ел о Oi