Способ выявления дефектов на движущейся поверхности Советский патент 1989 года по МПК G01N21/89 

1

Изобретение относится к оптикоэлектрон- ным методам определения дефектов на поверхности, например, металлопроката и может быть использовано в прокатных цехах металлургического производства.

Цель изобретения - повышение надежности выявления дефектов на поверхности с изменяющимися отражающими свойствами.

Способ осуществляют следующим образом.

Контролируемая поверхность сканируется оптическим лучом в направлении, перпендикулярном направлению движения поверхности, формируется видеосигнал, пропорциональный интенсивности отраженного луча, каждый период строчной развертки делится на заданное количество интервалов, для каждого интервала определяется среднее значение видеосигнала и дефект выявляется путем сравнения средних значении с эталонным значением, которое корректируется в каждой строке. Для этого в каждом периоде строчной развертки определяются отдельно среднее значение видеосигнала Vi для всех интервалов, где усредненная в пределах интервала величина видеосигнала Vi меньше эталонного значения Уэт, т.е. среднее значение видеосигнала дефектной части поверхности, и среднее значение видеосигнала Уд для всех интервалов, где усредненная величина видеосигнала У больше Уэт, т.е. среднее значение видеосигнала бездефектной части поверхности. После этого с помощью соотношения

(Уд, Уб) находят новое эталонное значение.

Если в каком-либо периоде строчной развертки не будет определено новое значе4 1

О5 00 СЛ

CD

ни с V. пли (это соответствует случаю, когда на контролируемой поверхности либо нот дефектов, либо дефект занимает всю ширину поверхности), то на следующий период строчной развертки сохраняется эта- чонное значение,

Характер зависимости (1) определяется статистическими характеристиками отражающих свойств дефектной и бездефектной поверхностей. Если, например, меняются лишь математические ожидания величин Уд и Vc, дисперсии их одинаковы, а другие статистические характеристики распределений Уд и W неизменны, то в качестве соотношения (1) можно выбрать

У„ У .

ft)

Таким образом, в каждом периоде строчной развертки используется уточненное эталонное значение, обеспечивающее более надежное выявление дефектов на поверхности с изменяющимися отражающими свойствами.

На чертеже представлено устройство для реализации предлагаемого способа дефектов на движущейся поверхности.

Устройство включает видеоустановку 1, интегратор 2, операционный блок 3, блок 4 памяти, компаратор 5 и блок подстройки эталонного значения, состоящий из вычис- лительного 6 и запоминающего 7 блоков.

0

5

20

25

30

Исследования показали, что отражающие свойства окалины и поверхности бездефектного металла изменяются для различных марок стали на 15-40% по длине полосы металла. Надежность выявления окалины при использовании известных способов снижается при этом на 5-15%. В предлагаемом способе снижения надежности не происходит, так как изменение отражающих свойств учитывается при коррекции эталонного значения.

Формула изобретения

Способ выявления дефектов на движущейся поверхности, включающий сканирование контролируемой поверхности оптическим лучом, формирование видеосигнала, пропорционального интенсивности отраженного луча, разделение каждого периода строчной развертки видеосигнала на заданное количество интервалов, усреднение значения видеосигнала в пределах каждого интервала и сравнение средних значений с эталонным значением, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности выявления дефектов на поверхности с изменяющимися отражающими свойствами, в каждом периоде строчной развертки определяют средние значения видеосигнала для дефектной и бездефектной частей поверхности, по которым корректируют эталонное значение, используемое в следующем периоде строчной развертки.

ИЗОБРЕТЕНИЕ ОТНОСИТСЯ К ОБЛАСТИ ОПТО-ЭЛЕКТРОННЫХ МЕТОДОВ ВЫЯВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ НА ПОВЕРХНОСТИ, НАПРИМЕР, ПРОКАТА И МОЖЕТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНО В ПРОКАТНЫХ ЦЕХАХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА. ЦЕЛЬЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ВЫЯВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ НА ПОВЕРХНОСТИ С ИЗМЕНЯЮЩИМИСЯ ОПТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ. ДЛЯ ЭТОГО В СПОСОБЕ, ВКЛЮЧАЮЩЕМ СКАНИРОВАНИЕ КОНТРОЛИРУЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОПТИЧЕСКИМ ЛУЧОМ, ФОРМИРОВАНИЕ ВИДЕОСИГНАЛА, ПРОПОРЦИОНАЛЬНОГО ИНТЕНСИВНОСТИ ОТРАЖЕННОГО ЛУЧА, ДЕЛЕНИЕ КАЖДОГО ПЕРИОДА СТРОЧНОЙ РАЗВЕРТКИ НА ЗАДАННОЕ КОЛИЧЕСТВО ИНТЕРВАЛОВ, УСРЕДНЕНИЕ ВИДЕОСИГНАЛА В ПРЕДЕЛАХ КАЖДОГО ИНТЕРВАЛА И СРАВНЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ С ЭТАЛОННЫМ ЗНАЧЕНИЕМ ПОСЛЕ КАЖДОГО ПЕРИОДА СТРОЧНОЙ РАЗВЕРТКИ ЭТАЛОННОЕ ЗНАЧЕНИЕ КОРРЕКТИРУЮТ, ИСПОЛЬЗУЯ ДЛЯ ЭТОГО СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ ДЕФЕКТНОЙ И БЕЗДЕФЕКТНОЙ ЧАСТЕЙ ПОВЕРХНОСТИ (V_G И V_*98Д СООТВЕТСТВЕННО). В ПРОСТЕЙШЕМ СЛУЧАЕ В КАЧЕСТВЕ НОВОГО ЭТАЛОННОГО ЗНАЧЕНИЯ БЕРЕТСЯ АРИФМЕТИЧЕСКОЕ СРЕДНЕЕ V_G И V_*98Д. 1 ИЛ.

ка зта пан нога Значения компаратора