Устройство контроля параметров игольно-платинных изделий Советский патент 1988 года по МПК G01B21/30 

ел ;О сл

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля параметров игольно-платинных изделий .

Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивости контроля за счет вьщеления из оптического сигнала информационных составляющих .дефекта и эталона.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит торцовый 1 и боковой 2 осветители, каждый из которых состоит из объектива и источника света, торцовьш 3 и боковой 4 анализаторы, каждьй из которых состоит из объектива и точечного фотоприемника, блоки 5 и 6 управления торцовым 1 и боковым 2 осветителями, торцовый 7 и боковой 8 пространственные фильтры, торцовый 9 и боковой 10 эталонные ка- нЪлы, каждый из которых состоит из оптически связанных формирователя 11 (12) эталонного распределения интенсивности, координатно-чувствительного фотоприемника 13(14) и н.ормирователя 15(16) эталонных, каналов, п-каналь- ный блок 17 дефектов, каждый из п каналов которого содержит оптически связанные формирователь 18 распределения интенсивности сигнала дефекта и координатно-чувствительный фотоприемник 19, нормирователь 20, первую группу схем 21 сравнения, число которых равно числу каналов блока 17 дефектов и первый вход каждой из которых связан с выходом нормирователя 20 блока 17 дефектов, а второй вход - с выходом нормирователя 15 торцового эталонного канала 9, вторую группу схем 22 сравнения,число которых равно числу каналов блока 17 дефектов и первый вход .каждой из которых связан с первым входом первой группы схем 21 сравнения, а второй вход - с выходом нормирователя 16 бокового эталонного канала 10, коммутатор 23, входы которого связаны с выходами первой и второй групп схем.21 и 22 сравнения, полупрозрачные зеркала 24, предназначенные для оптическ1 о сопряжения торцового 1 и бокового 2 осветителей, торцового 3 и бокового 4 анализаторов, торцового 9 и бокОво- го 10 эталонных каналов и п каналов блока 17 дефектов, непрозрачное зеркало 25, оптически связанное с боковым пространственным фильтром 8.

0

0

5 0 5 0 5 0 5

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы производится настройка устройства: устанавливаются с помощью коммутатора 23 комбинации и последовательность работы эталонных каналов и каналов дефектов.Необходимость различных комбинаций работы каналов вызвана наличием большого числа видов дефектов на контролируемом изделии (трещин, царапин, сколов, ржавчины, заусенцев и др.).Каждое конкретное состояние коммутатора 23, установленное перед началом работы, ориентирует работу данного устройства на контроль определенного вида дефекта. Коэффициенты усиления нормирователей 15 и 16 устанавливаются также в зависимости от вида дефекта и степени допустимого его отклонения от нормы.- После настройки изделие подается в зону контроля, и контролируемая область облучается одним. из осветителей (1 или 2). Освещение контролируемой поверхности торцовым 1 или боковым 2 осветителями, обуславливается видом дефекта или типом конт-. ролируемой поверхности с целью получения максимальной пространственной модуляции оптического сигнала. Если один из каналов выбран для анализа дефектов, другой канал может быть использован для анализа отражающей способности. В этом случае сигнал от де- тали принимается за счет отражения от одного из полупрозрачных зеркал 24, преобразуется точечными фотоприемниками торцового 3 или бокового 4 анализаторов в электрический сигнал и через блоки 5 или 6 управляет яркостью источников света торцового 1 или бокового 2 осветителей. Предположим, что для контроля дефекта используется боковой канал. В этом случае сигнал осветителя 2 отражается от изделия и через полупрозрачное 24 и непрозрачное 25 зеркала попадает в боковой пространственный фильтр 8, пропускающий на выход только те части сигнала, которые являются характерными для эталона и дефекта. С выхода фильтра 8 оптический сигнал разделяется с помощью зеркала 24 на два пучка, один из которых направляется в боковой эталонный канал 10, а другой - в п-канальньй блок 17 дефектов. Формирователь 12 вьщеляет из сигнала ту часть света, которая присуща эталону.

приемник 14 преобразует ее в электрический сигнал, а нормирователь 16 усиливает этот сигнал. Второй пучок света от зеркала 24 с помощью зер- кал распределяется между каналами блока 17 дефектов. В каналах с помощью формирователей 18-18 выделяется часть оптического сигнала, присущая дефекту, приемники 19-19 преобра- зуют оптический сигнал в электрический, нормирователи 20-20 усиливают сигнал в соответствии с нормой дефекта. Затем сигнал с выхода эталонного

54

Формула

изобретения

Устройство контроля параметров игольно-платинных изделий, содержащее первый оптический канал, предназначенный для размещения по нормали к контролируемой поверхности и состоящий из оптически связанных осветителя и фотоприемника, блок обработки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено вторым оптическим каналом, предназначенным для размещения под углом

Изобретение относится к 1 змерй- тельной технике. Цель изобретения - повышение точности и помехоустойчивости контроля, Контролируемая область изделия освещается торцовьм или боковым осветителями 1,2, Из отраженного от изделия оптического сигнала фильтром 8 вьщеляется информация,характеризующая дефект и зталон, С помощью зеркала 24 сигнал направляется в эталонный канал 10 и канальный блок 17 дефектов, из каналов которого формирователями 18-18г7 выделяет из оптического сигнала составляющие, харктеризующие определенный тип дефекта. Оптические сигналы преобразуются в электрические фотоприемниками 14, 19-19 и сравниваются в схемах 22-22 сравнения. Схемы 22-22 „ сравнения формируют положительный импульс в том случае, если степень отклонения дефекта от нормы меньше допустимой, и отрицательный импульс в противоположном случае. Аналогично ; осуществляется работа устройства при использов ании торцового канала, 1 ил.

нормирователя 16 сравнивается на схе-15 к контролируемой поверхности и сос- мах 22 -22 со всеми выходными сигналами нррмирователей 20-20, и в зависимости от этих сигналов на выхо- .дах схем 22-22 сравнения появляются положительный или отрицательный им- 20 пульсы. Положительньй импульс формируется на вьпсоде схемы 22 сравнения в том случае, если степень отклонения дефекта от нормы меньше допустимой, а отрицательный - больше, т.е. при 25 наличии брака на выходе схемы сравнения формируется отрицательный сиг-- нал. Коммутатор 23 пропускает на выход сигнал только от той схемы 22 сравнения, канал которой задействован,зо дом координатно-чувствительного фототоящим из оптически связанных осветителя и фотоприемника, блоками управления осветителями первого и второго оптических каналов, соответствен- но, первьм и вторым пространственными фильтрами, оптически связанными с первым и вторым оптическими каналами соответственно, первым и вторым эталонными каналами, каждый из которых состоит из оптически связанных формирователя эталонного распределения интенсивности и координатно-чувствительного фотоприемника, нормирователя, вход которого связан с выхо

для обнаружения данного дефекта. Для обнаружения специфического дефекта (или группы дефектов) могут быть задействованы несколько каналов. В этом случае факт наличия дефекта определяется по комбинации сигналов.

Был рассмотрен процесс обнаружения дефекта с помощью бокового эталонного канала. То же самое происходи при обнаружении дефекта с помощью торцового канала, причем не исключена последовательная или параллельная работа обоих каналов в сложной ситуации по обнаружению дефекта или комбинации дефектов.

Таким образом, введение дополнительных блоков и связей позволяет увеличить точность и помехоустойчивость устройства, так как в устройстве анализ ведется только по тем составляющим оптического сигнала, которые несут информацию о дефекте, что является залогом повышения точности. Помехоустойчивость в устройстве увеличивается за счет того, что из анализа исключаются те части сигнала, которые не несут информации об эталоне и дефекте И являются также источниками помех.

к контролируемой поверхности и сос- дом координатно-чувствительного фототоящим из оптически связанных осветителя и фотоприемника, блоками управления осветителями первого и второго оптических каналов, соответствен- но, первьм и вторым пространственными фильтрами, оптически связанными с первым и вторым оптическими каналами соответственно, первым и вторым эталонными каналами, каждый из которых состоит из оптически связанных формирователя эталонного распределения интенсивности и координатно-чувствительного фотоприемника, нормирователя, вход которого связан с выхо5

Q 5

0

5

приемника, первый и второй эталонные каналы оптически связаны с первым и вторым пространственными фильтрами соответственно, п-канальным блоком дефектов, каждый канал которого оптически связан с первым и вторым пространственными фильтрами и состоит из оптически связанных формирователя распределения сигнала дефекта и координатно-чувствительного фотоприемника, нормирователя дефекта, вход которого связан с выходом координатно-чувствительного фотоприемни- кд, а блок обработки выполнен в виде первой и второй групп схем сравнения , число которых в каждой из групп выбрано равным числу каналов блока дефектов,коммутатора, первый вход каждой из схем сравнения Первой группы связан с выходом нормирователя дефекта соответствующего канала блока дефектов и с первым входом каждой из схем сравнения второй группы, второй вход каждой из схем сравнения первой группы подключен к выходу нормирователя первого эталонного канала, второй вход каждой из схем сравнения второй группы связан с вьпсодом нормирователя второго эта513759546

лонного канала, выходы калвдой из ния осветителями первого и второго схем сравнения первой и второй групп оптических каналов, вторые входы с;вязаны с входами коммутатора, пер- которых подключены к выходам фотопри- вый и второй выходы которого подклю- с емников первого и второго оптичес- чены к первым входам блоков управле- кик каналов.