Способ обнаружения дефектов поверхности Советский патент 1989 года по МПК G01N21/88 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для обнаружения посторонних включений в структуру материала детали, неодинаковой цветности участков поверхности деталей.

Целью изобретения является повышение надежности обнаружения дефектов поверхности деталей, не нарушающих поверхностной сплошности материала детали.

Hat чертеже представлена блок- схема устройства, реализующего способ.

Устройство включает излучатель 1, фотоприеьшик 2, расположенный по ходу зеркально отраженного от контролируемой детали 3 луча светового потока, фотоприемник 4, расположенный по ходу диффузно отраженного луча светового потока, усилитель 5, входом подключенный к фотоприемнику 2, усилитель 6, входом подключенный к фотоприемнш у 4, сумматор 7, подключенный к выходам усилителей 5 и 6, выход сумматора 7 подключен к формирователю 8 импульсов.

Способ осуществляют следующим образом.

На поверхность контролируемой детали 3 направляют световой луч от излучателя 1, зеркально и диффузионно

СО СП

О5

со СА:)

отраженные световые потоки регистрируют и преобразуют в электрические сигналы с помощью фотоприемников 2 и 4, Эле1 трические сигналы с фотоприем- пиков 2 и-4 усиливают усилителями 5 и 6, причем коэффициенты усиления подобраны так, что при отсутствии дефектов на поверхности контролируемой детали абсолютные мгновенные значения амплитуд неременных составляющих электрических сигналов на вы- кодсГх усилителей j определяемые рельефом контролируемой поверхности, равны межд5 собой, Быравне1Н- ые сигналы суммируют в сумматоре 7.При отсутствии дефектов переменные составляющие электрических сигналов на выходах усилителей 5 и 6 находятся в противофазе, так как их фазы определяются соответств.енпо зеркальным и диффузным характером отрахсения света и после сложения взаимно компенсируются .

В случае наличия дефекта, появляющегося как нарушение поверхности контролируемой детали (царапины, трещины, сколы, выбоины), импульсы электрических, сигналов, определяемые де- фектами этого типа, на вь.ходах усилителей 5 и 6 противофазны и при сложении также взаимно компенсируются. При налит-ши на поверхности детали дефектов, не нарушающих микро- рельеф поверхности (посуор онние включения в структуру материала детали, неодинаковая цветност-ь участков поверхности и т.п.) импульсы электрических сигналов от дефектов на выходах усилителей 5 и 6 синфазны, так как при отражении света от поверхности с такими дефектами не происходит изменения характера ин- дикатриссы рассеивания света и интенсивность света, отраженного как зеркально, так и диффузно, изменяется синфазно в зависимости от коэффициента отража-ния участка детали. Сложение усиленных электрических сигналов-увеличивает амплитуду результирующего импульса от дефекта.

компенсируя шумы от микронеровностей и механических дефектов поверхности. Из сигнала с выхода сумматора 7 вьщеляют переменную составляющую и формируют электрический импульс формирователем 8 импульсов, по отсутствию или наличию которого судят о годности или негодности контролируемой детали.

В связи с тем, что электрические сигналы фотоприемников усиливают, обеспечивая равенство абсолютных мгновенных значений амплитуд переменных составляющих сигналов на -выходах усилителей в условиях отсутствия дефектов, и суммируют усиленные электрические сигналы, полностью компенсируются шумы, определяемые микронеровностями поверхности и дефектами, изменяющими микрорельеф поверхности детали, увеличивается отношение сигнал/шум и повышается надежность обнаружения дефектов типа посторонних включений в структуру материала детали, изменение цветности участков поверхности и т.п.

Формула изобретения

Способ обнаружения дефектов поверхности, заключающийся в том, что световой поток направляют на поверхность контролируемой детали, регистрируют и преобразуют в -электрические сигналы зеркально и диффузно отраженные световые потоки, по которым судят о наличии дефектов, отличаю- щ и и. с я тем, что, с целью повышения надежности обнаружения дефектов, не нарушающих поверхностной сплошности материала детали, электрические сигналы, соответствующие зеркально и диффузно отраженным световым потокам, усиливают, выравнивают абсолютные мгновенные значения амплитуд переменных составляющих усиленных сигналов в условиях отсутствия дефектов поверхности, суммируют выравненные сигналы и но амплитуде результирующего сигнала судят о наличии дефектов.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для обнаружения посторонних включений в структуру материала детали, неодинаковой цветности участков поверхности деталей. Целью изобретения является повышение надежности обнаружения дефектов поверхности деталей, не нарушающих поверхностной сплошности материала детали, проявляющихся как колебания коэффициента отражения, путем снижения влияния микрогеометрии поверхности на результаты контроля. Для этого световой поток направляют на поверхность контролируемой детали, регистрируют и преобразуют в электрические сигналы зеркально и диффузно отраженные световые потоки. Электрические сигналы обоих каналов усиливают, обеспечивая равенство абсолютных мгновенных значений амплитуд перемещенных составляющих сигналов в условиях отсутствия дефектов. Суммируют усиленные сигналы и по величию электрического импульса судят о дефектности контролируемой поверхности. 1 ил.