Способ рентгенотелевизионного контроля автомобильных шин Советский патент 1990 года по МПК G01N23/04 

Изобретение относится к технической физике, конкретнее к радиальному контролю, и может быть использовано при контроле изделий с регулярной структурой, например автомобильных шин, с помощью проникающего излучения.

Целью изобретения является повышение достоверности и производительности контроля.

На фиг. 1 - 3 представлено устройство, реализующее способ рентгено- телевизионного контроля автомобильных шин, варианты выполнения.

Устройство содержит опорный диск 1 с электроприводом для вращения вокруг центральной оси, прижимной диск 2 с каналом для подачи сжатого воздуха в контролируемую шину 3, помещаемую между опорным и прижимным дисками, излучатель 4 рентгеновского аппарата 5, вводимый через централъноо отверстие в опорном диске во пнутргинют полость контролируемой тины, речп - генотелевизионный прсобрлчоватопь 6, устанавливаемый со стороны наружной поверхности шины, нидеоконтропьног устройство 7 (ВКУ), один и-э пходон

$

№

00 О №

которого подключен к выходу рентге- нотелевизионного преобразователя, и блок 8 хранения негативного изображения стандартной шины, соединенный с вторым входом ВКУ.

В качестве рентгеновского излучателя использована либо ренгеновская трубка, работающая в импульсном режиме, либо рентгеновская трубка не- Прерывного действия. В последнем случае для формирования стробоскопического неподвижного изображения вращающейся контролируемой шины Используют либо цилиндрический эк- ран 9 с щелью, выполненный с возможностью вращения вокруг рентгеновской трубки, либо блок 10 стробо- скопирования скрытого теневого изображения контролируемой шины, под- ключенный к рентгенотелевизионному Преобразователю.

Учитывая, что при изготовлении щины и при ее установке на опорном диске возможны некоторый разброс Положения элементов структуры и их размеров, а также вибрации шины при ее вращении, изображение стандартной Шины обрабатывают в телевизионном Тракте ВКУ таким образом, чтобы оно было расфокусированным (размытым) в пределах поля допуска.

Контроль автомобильных шин осуществляют следующим образом. Контролируемую шину 3 устанавливают на опорном диске 1 и прижимают, к нему с помощью диска 2. Сжатым воздухом, подаваемым по каналу в прижимном диске 2, шина распрямля- ется, после чего в ее внутреннюю полость через центральное отверстие в опорном диске 1 вводят ренгенов- ский излучатель 4. С помощью электропривода диски с шиной приводят во вращение и включают рентгеновский аппарат 5. Прошедшее через контролируемую шину 3 рентгеновское излучени создает ее скрытое теневое изображение, которое преобразуется в рент- генотелевизионном преобразователе 6 в электрический сигнал, поступающий на один из входов ВКУ в импульсном режиме с частотой, согласованной со скоростью вращения шины и шагом ее структуры. При этом на телевизионном экране ВКУ образуется стробоскопическое неподвижное изображение шины с шагом смещения, равным размер

выбранного элемента структуры шины, например, рисунка протектора. При необходимости стробоскопическое изображение центрируется по меткам на телевизионном экране ВКУ, после чего с блока 8 хранения на второй вход ВКУ подается электрический сигнал, несущий информацию об изобра ении стандартной шины, выполненной в обратном контрасте. В этом случае позитивному изображению элементов структуры контролируемой шины соответствует негативное изображение таких же элементов стандартной шины. В результате совмещения этих изображений на экране ВКУ получается слабо видимое изображение шины,а в идеальном случае - равномерный серый фон. Для получения стробоскопического изображения частота i визуализации теневого изображения должна определяться из равенства

f COR/nu , где GO- угловая скорость вращения

шины;

R - ее радиус;

Ы - расстояние между структурными элементами ;

п - число шагов структуры шины. При наличии дефектов на экране ВКУ появляются контрастные линии, пятна или геометрические фигуры, которые легко обнаруживаются визуально или могут быть определены автоматически.

Формирование стробоскопического неподвижного изображения вращающейся шины может быть достигнуто путем ее облучения в частотно-импульсном режиме либо с помощью рентгеновской трубки, работающей в импульсном режиме, либо с помощью экрана 9 с щелью, вращающегося вокруг непрерывно излучающей рентгеновской трубки.

В качестве примера можно рассмотреть один из возможных режимов контроля шин автомобиля Жигули (диаметр шины 0,5 м, размеры элемента протектора 15 х 15 мм). При принятом сейчас времени визуального контроля около 1 мин. частота посылк импульсов рентгеновского излучения должна составлять окочо 2 Гц, чтобы получить стробоскопическое неподвижное изображение рисунка протектора.

Так как скрытое теневое рентгеновское изображение проходи телевизионную обработку, частотную посылку импульсов рентгеновского излучения можно заменить постоянным излучением а стробоскопическое изображение получить импульсной подачей постоянного электрического сигнала изображения контролируемой шины на телевизионный экран ВКУ. В этом случае необходимо использовать блок 10 стробо- скопирования скрытого теневого изображения шины, запирающий с требуемой частотой выходной сигнал от рентгено телевизионного преобразователя 6.

Следует отметить, что блок хранения изображения стандартной шины может быть выполнен в виде маски,фокусируемой на телевизионном ВКУ.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый способ рент- генотелевизионного контроля автомобильных шин позволяет не только существенно снизить утомляемость оператора, но и повысить достоверность обнаружения различных дефектов и производительность контроля.

Формула изобретения

1. Способ рентгенотелевнзионного контроля автомобильных шин, включающий просвечивание шины со стороны ее внутренней поверхности потоком рентгеновского излучения, преобразование прошедшего излучения в стыковое

теневое изображение, шпиаличацию его с помощью телевизионной системы, вращение шины в процессе ее просвечивания, отличающий с я тем, что, с целью повышения достоверности и производительности контроля, дополнительно формируют негативное изображение стандартной шины, расфокусированное в пределах допуска размеров структурного элемента и биений шины теневое изображение визуализируют в импульсном режиме с частотой

f ЈJR/nul, где СО - угловая скорость вращения

шины;

R - ее радиус;

Д1 - расстояние между структурными элементами; п - число шагов структуры шины, совмещают полученное в импульсном режиме изображение с негативным изображением стандартной шины путем варьи- 5 рования скорости вращения шины до получения равномерного фона, а наличие дефектов определяют по появлению на совмещенном изображении отдельных контрастных линий, пятен или геомет- Q рических фигур.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что визуализацию изображения шины проводят при ее просвечивании импульсным потоком рентгеновского излучения.

0

Изобретение относится к технической физике, конкретнее к радиационному контролю, и может быть использовано при контроле изделий с регулярной структурой, например автомобильных шин, с помощью проникающего излучения. Целью изобретения является повышение достоверности и производительности контроля. Вращающуюся контролируемую шину просвечивают потоком рентгеновского излучения со стороны ее внутренней поверхности. Теневое изображение визуализируют с помощью телевизионной системы. Скорость вращения шины и частоту передачи ее изображения в телевизионную систему подбирают таким образом, чтобы на экране видеоконтрольного устройства образовалось неподвижное стробоскопическое изображение шины, которое совмещается с негативным расфокусированным изображением стандартной шины. О дефектах шины судят по появлению полос, пятен, геометрических фигур на совмещенном изображении. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Воздух

д±Р

7

Фи.г.1

Воздух

Воздух

Ч±Р

Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Олийнык

Заказ 1060Тираж 495Подписное

ВНИ11ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНГ СССР 11303, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /t/S

8

Риг. г

w

8

Риг.з

Корректор Т.Палец