УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ НА НАЛИЧИЕ ДЕФЕКТОВ Советский патент 1968 года по МПК G01N21/95 

Известно устройство для контролй тонкостенных изделий на наличие дефектов, содержащее источник инфракрасного излучения, два приемника излучения, установленные перед приемниками два модулятора, два электронных канала регистрации сигналов, соединенные с приемниками, блок деления сигналов, подключенный к выхода.м каналов регистрации, и индикатор. Однако это устройство недостаточно точно контролирует, поэтому регистрация отраженного от поверхности изделия теплового потока двумя приемниками производится раздельно во времени.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено системой вычита.ния из падающего теплового потока излучения потока, отраженного от поверхности, содержащей полупрозрачное зеркало, отражающее зеркало и ослабитель отраженного от поверхности потока излучения, а модулятор, на который поступают падающий и отраженный потоки, выполнен с зеркальной поверхностью.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства.

Устройство содержит источник У инфракрасного излучения, например лазер, приемники 2 и излучения, модуляторы 4 и 5, интерференционный фильтр 6 и соединенные с приемниками 2 и электронные каналы регистрации сигналов. Первый канал выполнен в виде последовательно соединенных предварительного усилителя 7, операционного усилителя 8 и фильтра 9 верхних частот, а второй канал-

в виде последовательно соединенных предварительного усилителя 10, резонансного фильтра 11 и операционного усилителя 12. К выходам каналов регистрации подключен блок 13 деления сигналов, соединенный с индикатором 14, например, трехканальным щлейфовым осциллографом, который также подключен к выходам каналов регистрации через детекторы (выпрямители) 15 и 16. К выходу первого измерительного канала подключен генератор 17 опорного сигнала.

Устройство содержит также систему вычитания из падающего потока излучения потока, отраженного от поверхности, содержащую полупрозрачное зеркало 18, отражающее зеркало 19 и ослабитель 20 отраженного от поверхности потока излучения. Модулятор 5 выполнен с зеркальной поверхностью 21.

Принцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем.

Пучок излучения от источника 1 попадает на полупрозрачное зеркало 18, причем небольшая часть пучка, отразивщись от него, попадает на отражающее зеркало 19 и направляется на модулятор 5. Прощедщая чепучка фокусируется на поверхность контролируемого изделия 22 и нагревает его на малой площади. Отраженный от новерхности изделия поток излучения проходит через ослабитель 20, уменьшающий его энергию в такое же число раз, в какое уменьшается энергия падающего пучка при отражении от полупрозрачного зеркала 18.

Потоки, один из которых отражается от полупрозрачного зеркала, а другой проходит через ослабитель, модулируются модулятором 5 и через интерференционный фильтр 6, пропускающей излучение только с длиной волны, равной длине волны источника I (что позволяет исключить излучение фона), поступают на Приемник 3 излучения. На выходе приемника 3 возникает электрический сигнал, пропорциональный разности между падающими и отраженными потоками, так как потоки поступают со сдвигом фаз на 180°, а диск модулятора 5 выполнен с зеркальной поверхностью 21. Электрический сигнал с выхода приемника 3 усиливается предварительным усилителем 10, проходит через резонансный фильтр //, усиливается операционным усилителем 12, выпрямляется выпрямителем 16 и воспроизводится индикатором 14.

Тепловой поток, возникающий в результате нагрева изделия потоком излучения от источника /, модулируется модулятором 4 и поступает на приемник 2 излучения. С выхода приемника 2 электрический сигнал, величина которого пропорциональна отраженному от

поверхности изделия тепловому потоку, поступает на предварительный усилитель 7, усиливается операционным усилителем 8, проходит через фильтр 9 верхних частот, выпрямляется выпрямителем 15 и воспроизводится индикатором 14.

Одновременно электрические сигналы от фильтра 9 верхних частот и от операционного усилителя 12 поступают в блок 13 деления, а отношение этих сигналов, независящее от излучательнойспособности поверхности изделия, воспроизводится индикатором 14, причем дефекты .выделяются в виде максимумов.

Предмет изобретения

Устройство для контроля тонкостенных изделий на наличие дефектов, содержащее источник инфракрасного излучения, два приемника излучения, установленные перед приемниками два модулятора, два электронньгх канала регистрации сигналов, соединенные с приемниками, блок деления сигналов, подключенный к выходам каналов регистрации, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью

повышения точности контроля, устройство снабжено системой вычитания из падающего потока излучения потока, отраженного от поверхности, содержащей полупрозрачное зеркало, отражающее зеркало и ослабитель отраженного от цоверхности потока излучения, а модулятор, на который поступают падающий н отраженный потоки, выполнен с зеркальной поверхностью.