Устройство для обнаружения дефектов поверхности Советский патент 1991 года по МПК G01N21/47 G01N21/88 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для обнаружения механических дефектов на деталях с оптически грубой поверхностью.

Целью изобретения является повышение надежности обнаружения дефектов.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для обнаружения дефектов поверхности состоит из излучателя 1, создающего световой поток, формирующий диафрагмы 2, оптического выравнивателя (поляризатора) 3, расположенного по ходу зеркально отраженных лучей зеркала 4 для отклонения зеркально отраженного светового потока, фотоприемника 5, расположенного в точке пересечения диффузно-отраженных и переломленных зеркальных лучей, усилителя 6 и корректора 7.

С помощью оптического выравнивателя (в качестве которого может быть использован поляризатор света), управляемого корректором, добиваются того, что при отсутствии дефектов на поверхности контролируемой детали абсолютные мгновенные значения амплитуд переменных составляющих оптических сигналов, определяемые рельефом контролируемой поверхности, равны между собой. При отсутствии автоматического устройства корректором является оператор-контролер.

Устройство работает следующим образом.

Излучатель 1 и щелевая диафрагма 2 формируют на поверхности контролируемого изделия 8 световую марку. Зеркально отраженные световые потоки выравниваются поляризатором 3. С его помощью обеспечивается равенство абсолютных мгновенных

СП ЧЭ

«ч

«

значений флуктуации интенсивности зеркальной и диффузной составляющих светового потока, подающих на фотоприемник. Выравненные зеркально отраженные световые потоки зеркалом 4 подаются на вход фотоприемника 5, расположённый в ходе лучей диффузно-отраженного светового потока. С помощью выравнивателя (поляризатора) 3 добиваются того, что при отсутствии дефектов на поверхности контролируемой детали абсолютные многвенные значения амплитуд переменных составляющих оптических сигналов, определяемые рельефом контролируемой поверхности, равны между собой. При отсутствии дефектов перемен- ные составляющие оптических сигналов находятся в противофазе, так как их фазы определяются соответственно зеркальным и диффузным характером отражения света и после сложения фотоприемником йзаим- но компенсируются.

При наличии на поверхности детали дефектов, не нарушающих микрорельеф поверхности (посторонние включения в структуру материала, неодинаковая цвет- ность участков поверхности и т.п.), импульсы оптических сигналов от дефектов синфазны, так как не происходит изменения характера индикатриссы рассеивания света, и интенсивность света, отраженного

как зеркально, так и диффузно, изменяется синфазно. В зависимости от коэффициента отражения участка детали и после сложения фотоприемником 5 вырабатывается сигнал, который подается на усилитель 6, где формируется импульс на разбраковку.

Формула изобретения Устройство для обнаружения дефектов поверхности, содержащее излучатель, оптически связанный через формирующую диафрагму с фотоприемником, а также соединенный с фотоприемником усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности обнаружения дефектов, устройство дополнительно содержит оптический выравниватель и корректор, соединенный входом с фотоприемником, а выходом - с оптическим выравнивателем, при этом фотоприемник оптически связан с оптическим выравнивателем, оптические оси излучателя и оптического выравнивателя пересекаются в плоскости установки контролируемой детали, а проходящая через точку их пересечения и фотоприемник ось канала диффузно-рассеянного излучения не совпадает с биссектрисой угла между оптическими осями излучателя и оптического выравнивателя.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для обнаружения механических дефектов на изделиях с оптически грубой поверхностью. Изобретение позволяет повысить надежность контроля. Устройство для обнаружения дефектов поверхности содержит излучатель, формирующую диафрагму, фотоприемник и усилитель. С целью упрощения конструкции и повышения быстродействия контроля устройство снабжено оптическим выравнивателем (например, поляризатором) и корректором, расположенным по ходу зеркально отраженных лучей, а фотоприемник расположен в пересечении диффузионных и переломленных зеркальных лучей. 1 ил.

6