Оптико-электронное устройство контроля качества поверхности изделия Советский патент 1987 года по МПК G01B21/30 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле качества поверхности изделий формы тел вращения.

Целью изобретения - повышение достоверности контроля путем использования для формирования опорного сигнала суммы низкочастотной и высокочастотной составляющих сигнала от поверхности контролируемого изделия за один оборот.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства} на фиг. 2 - диаграммы сигналов устройства.

Устройство содержит осветительную оптическую систему.1, предназначенную для освещения поверхности контролируемого изделия 2, фотоприемник 3, вход которого соединен с предусилителем 4,

Кроме того устройство включает в себя двухканальную электронную систему обработки информации, вход которой соединен с выходом предусилителя 4. Первый (опорный) канал содержит последовательно соединенные блок 5 запоминания и регулируемый делитель 6 напряжения, вькод которого соединен с первым входом дискриминатора 7 амплитуд. Второй (измери- тельный) канал содержит соединенные последовательно фильтр) 8 высоких частот и вьшрямитель 9,-выход которого соединен с вторьм входом дискриминатора 7. Выход дискриминатора 7 соединен с входом блока 10 выходных сигналов. Устройство содержит также блок 11 стробирования, подключенный к стробирующим входам блока 5 запоминания и дискриминатора 7.

Устройство работает следующим образом.

С помо,ью осветительной оптической системы 1 на поверхности изделия 2 создается освещенная зона. Изделие 2 вращается вокруг своей продольной оси, что позволяет осуществить сканирование определенной зоны

поверхности контролируемого изделия

1

В зависимости от расположения фотоприемника 3 в темном или светлом поле соответственно рассеянная или зеркальная составляющая отраженного от изделия светового потока попадае на фотоприемник 3, где преобразуется в фототок, который поступает далее на предусилит ель 4, где происхо

дит преобразование тока в напряжение и усиление напряжения, С выхода предусилителя 4 аналоговый сигнал и,1, содержащий низкочастотную (НЧ) и высокочастотную (ВЧ) составляющие, поступает на вход двУхканальной системы обработки информации.

Блок 11 стробирования, формируя

строб первого оборота , воздействует на блок 5 запоминания и раз- рещает его работу. При этом на выходе блока 5 запоминания к концу первого оборота создается напряжение

5 и, равное среднему значению напряжения сигнала за один оборот.

Далее сигнал U поступает на вход делителя 6 напряжения, формирующего опорный сигнал U,. Выбор коэф0 фициента деления делителя 6 напряжения определяется экспериментально перед процессом контроля по установочной партии годных изделий. Для этого измеряются флуктуации сигнала

5 от годной поверхности относительно среднего значения сигнала за один оборот изделия. По набранньп статистическим данным определяют коэффициент деления среднего значения, ко;0 торый выставляется на делителе напряжения.

Сигнал Uj с делителя 6 напряжения поступает на вход дискриминатора 7 амплитуд. На второй вход дискриминатора 7 амплитуд поступает сигнал с измерительного канала, содержащий только высокочастотную составляющую сигнала U( с предусилителем 4, вьще- ленную фильтром 8 высоких /чйстот (114) и выпрямленную вьшрямителем 9

(up. .

На втором обороте изделия происходит контроль качества поверхности изделия, При этом блок 11 стробиро5 вания вырабатывает строб второго оборота , который, воздействуя на дискриминатор 7 амплитуд, разрешает его работу и, воздействуя на блок 5 запоминания, переводит его в

0 режим хранения.

В дискриминаторе 7 амплитуд происходит сравнение сигналов U и Uj., поступающих с опорного и измерительного каналов. Если контролируемое

5 изделие не имеет дефекто, то сигнал с измерительного канала является меньшим или равным абсолютной величине сигнала с опорного канала, и на выходе дискриминатора 7 амплитуд

5

0

- 1

нет выходного сигнала. Если на контролируемом изделии дефект, то сигнал с измерительного канала превьша- ет по абсолютной величине сигнал с опорного канала, т.е. U у U, и на выходе дискриминатора 7 амплитуд воз никнет импульс Ug, который поступает на вход блока 10 выходных сигналов, где формируется команда управления механизмом съема бракованных изделий (на чертеже не показан).

Формула изобретения

Оптико-электронное устройство контроля качества поверхности изделия, содержащее осветительную оптическую систему, последовательно соединенные фотоприемник, предусили- тель, двухканальную электронную сие- 2о криминатором амплитуд.

15 1ла уг поверхности конт изделия за один оборот канал введен регулируе напряжения, входом свя

ком запоминания, а вых

Редактор А.Повхан

Составитель Е.Глазкова Техред М.Дидык

Заказ 6146/44

Тираж 677 Подписное

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

2о криминатором амплитуд.

59675

тему обработки информации, содержащую опорный и измерительный каналы, и дискриминатор амплитуд и блок стробирования, причем опорный канал содержит блок запоминания, а измерительный канал содержит соединенные последовательно фильтр высоких частот и выпрямитель, отличаю10 щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля путем использования для формирования опорного сигнала суммы низкочастотной и высокочастотной составляющих сигна15 1ла уг поверхности контролируемого изделия за один оборот, в опорный- канал введен регулируемый делитель напряжения, входом связанный с блокриминатором амплитуд.

ком запоминания, а выходом - с дисКорректор В.Бутяга

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение достоверности контроля путем использования для формирования опорного сигнала суммы низкочастотной и высокочастотной составляющих сигнала от поверхности контролируемого изделия за один оборот. Для формирования опорного сигнала используется предварительной анализ всего сигнала от партии годньк изделий, по этим данным определяют коэффициент деления среднего значения, используемый в делителе 6 напряжения опорного канала. Таким образом, высокочастотная информационная составляющая сигнала с фильтра 8 высоких частот корректируется уточненным опорным сигналом. . (Л 00 ел со О5 СП