УСТРОЙСТВО для ИНФРАКРАСНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ Советский патент 1973 года по МПК G01N21/88 

1

Изобретение относится к области неразрушающих методов испытания материалов и издели и может быть использовано при контроле качества различных изделий из пластмасс (например, цилиндрических оболочек из стеклопластика и других пластмасс) прозрачных для инфракрасного и радиоднапазоиа.

Известно ycxpoikTBo для инфракрасной дефектоскопии, содержащее излучатель и приемник инфракрасного излучения, фотоблок влзуализации результатов контроля с газосвет ным модуляторам, кинематический узел синхронного движения, посредством которого связаны излучатель, пр.иемник и фотоблок визуализации результатов контроля, электроииый преобразователь сигналов приемника, к выходу которого подключен газосветный модулятор.

В известных установках в;1зуализация дефектогра.мм производится ири иолющ} устройств, в которых фотоматериал закрепляется на барабане и построчно записывается газосветной модуляционной машиной в процессе синхронного и синфазного с изделием вращения барабана. Однако подобные устройства имеют существенные недостатки, связанные с трудностью закрепления фотобумаги на барабане, необходимостью остановки дефектоскопа для перезарядки фотокассеты, что приводит к снижению нроизводительностм контроля.

Для изделий разл1 чного диал1етра необходимы фотокассеты, в которых бараба 1ы должны иметь различный диаметр, чтобы сохранить масштаб дефектограм:м. Синхронное передвижение 1гзлучателя с внешней стороны изделия, а прне.мннка внутри 1зделия производится ирИ помощи жесткой консольной скобы, .которая выводит-ся из изделия, увеличивая габар.чты установки вдвое.

Кроме того, в процессе контроля в завис.лмости от габаритов изделия в консольной скобе возникают в-лбрации. что приводит к искажению дефектограмм.

У:Казанные недостатки устранены за счет того, что установка содержит с}1стему тросов с бараба«ами, которая обеспечивает соосное перемещение излучателя снаружи и прие. внутри изделия, а также син.чронное и синфазное с изделием и излучательно-пр.ие.мны.м трактом перемещение кассет с фото1.матерналом (фотобу.маги или фотопленки) в фотоблоке относительно светового пятна, проецируе.мого np;i помощи оптического устройства на плоскость фотоматериала с газосветной модуляционной лампы.

Для увеЛ|Ичення чувствительности и помехоустойчивости приемник закрепляется в специальной капсуле, встроенной внутри в трубчатой направляющей со сквозным пазом, предотвращающим вращение капсулы с фотоприем;нико.м.

Для защиты прИемнпка от воздействия светового и теплового фона окружающей среды торцы изделия закрыты специальными заслопками. Улучшение качества дефектограмм и повышение производительности контроля достигается тем, что в фотоблоке установки центральный вал изготовлен в виде полой трубы, внутри которой смонтировано оптическое устройство, проецирующее световое пятно газосветной модуляционной лампы на две фотокассеты, выполненные в виде полуцилиндра с пазами для закрепления фотоматериала и заслоики.

На фиг. i приведена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 - общий вид фотоблока; на фи1Г. 3 - схема, поясн яюп1,ая работу фото блок а.

Контролируемое изделие / закрепляется во вращающихся обоймах 2 с помощью к лаков 3.

Опаружи изделия, иар аллелыю его образующей, проходит наираг.ляющая 4, служащая для перемещения по ней каретки 5 с излучателем 6.

Внутри нздеЛНЯ такЛсе параллельно образующей изделия проходит трубчатая направляющая 7, закреплен-ная вне изделия зажимами 8. Вдоль трубы прорезан паз 9, служащий входным отверстием для доступа ИК-излучения к «апсуле 10 с фотоприемпиком, находящейся внутри трубы. Капсула имеет штифты -и крючья // для крепления троса 12, притягивающего .капсулу внутри .направляющей 7.

Для передвижения каретки 5-и излучателя б по внешней направляющей 4 служит трос 7,.

Трос 12 приемника, сматываясь с барабана М, проходит вдоль трубчатой направляющей внутри изделия, попадает па натяжиоп ролик J5 с патяжным прнспособлеппем 16 и, пройдя под механизмом (на чертеже не показан), возвращается па барабан 14.

Аналогично функционирует и трос 3 излучателя. Сматываясь с барабана 77, трос /., двигая (каретку 5 с излучателем 6 через натяжной ролнк Л5, проходит nozi изделием и возвращается на барабан 17. Направляющие ролики 18 обеспечивают соосное с наиравляюи им передвижение тросов .излучателя и .п:р,иемни1 а.

Барабан -19 фотоблока 2(9-связан тросом 21 с кассетодержателем 22 фотоблока 5 (фиг. 2). Кассетодержатель 22 но наирапляющим 23 иа роликах 24, обесиечиваюпи1м M;IH:Iмальное усилие ири его иередвижениях. Трос 21 натягивается с номощью троса 25 и груза 26, закрепленных с другой стороны фотоблока.

Внутри кассетодержате.тя проходит иольп вал 27, вращающийся с той же скоростью, что 1 изделие /. Напротив открытого конца вп.ча 27 закреплена (ютомодуляциопная лампа 28.

Изображс 1;1е .м .с-готямч) пятна людуляциоиной ла-мпы 28 раздваивается па призме 29, часть его отклоняется на 90° и, пройдя через объектив 30, фокусируется на плоскости пленки в кассете 31; другая часть изображения светящейся точки проходит вдоль полого вала дальше и с помощью призмы 32 также отклоняется па 90° от оси вала.

Таким образом, два изображения точки модуляционной ламны получаются сдвинутыми

как по длпне вала (па ширину кассеты), так и развернутыми на один относительно другого.

В св:язн с тем, что кассеты 3 и 33 представляют собой части окружности несколько больше половины, то в данной системе не только не ироисходит иотерь ипформащш, :но дефектогра.ммы получаются с некоторьгм перекрытием. Разворот объективов на 180° позволяет закреилять кассеты с одной стороны.

В сргстему входит также электродвигатель5-, приводящий в движение всю систему дефектоскоиа, соединяющийся с раздаточной коробкой 35. Из раздаточной коробки 3,5 выходят два вала.

На валу 36, соединяющем с раздаточ1 ой коробко электромуфту 37, находятся барабаны 14, 17 и 19 приемника, излучателя и фотоб;гока соответстве пю. Вал 38 через -редукторы 39 и 40 соответственно передает вращение

валу 27 фотоблока л обоймам с изделием /.

На барабане 14 приемника имеется электрозажи.мное приспособлепие 4.1, иредохраняющее трос 12 от раскручиваппя во время смены изделия. Излучатель 6 гюдключеп к блоку п,итаПИЯ 42, а ириемп-ик - к блоку питания 43.

Устройство функционирует следующим образом.

Сигнал, принятый приемником в капсуле 10, поступает на усилитель 44, ус.иливается и ностуиает на устройство 43, выдающее усилсииый уже но мощности сигиал иа фотомодуляционную л а мну 2-S.

Все электрические блоки и узлы вкл10ча;отся через главиый нульт управления 46.

На пульте ) включаются под разогрев блоки электроппой аппаратуры. Закрепляемое в обоймах 2 с по.мощью кулаков 3 изделие при :неабходИМости центрируется. Внутрь изделия / заводится трубчатая направляющая 7с

иазом 9. Мо1ггажиы.м тросо.м в нанравляющую затягивается каисула 10 с фотоприемииком.

Один из рабочего троса 12 иредварительио должен ). закренлеи на капсуле. Капсула своими штифтами входит в наз труоы. Отцепляется монтажный . трос .и закрепляется второй конец рабочего троса 12 на крючке // зажимам И 5, труба устанавливается 1 рабочее положение, т. е. тгазом в сторону излучател.я, и зажимается. Барабаном 17 иатяГ вается рабочий трос 12 приемника.

По,1с установки кассет на пульте 46 включается электродвигатель .-.,. Через раздаточиую коробку 35, вал 38 н редукторы 39 и 40 вращение двигателя иередается изделмю / и

27 фотоблока.

На пульте 46 включается электро-муфта 37, передающая движение от раздаточной ко.робки к валу 36. Одновременио освобождается элект1р|0зах1ват 4/, прижимавший трос 12 к барабаиу 14.Тросы 12 и 13, .сматываясь каждый со своего барабана, двигают соо-лветственно фотоприемник И излучатель вдоль образующей изделия, а трос , сматываясь с барабана 19, двигает кассетодержатель 22 вдоль наяравляющих.

Благодаря тому, что объективы в фотоблоке сдвииуты ша 180°, они поочередно экспонируют свою :плен1гу, а как скорость вращени:я вала фотоблока равна скорости BipaЩэния изделия, то ма двух оленках мы лолучаем изображение трубы, разрезанной вдоль по образ()пощей, а поскольку пленки занимают npocTpaiHiCTBo (несколько большее полуокружности, то «а краях пленки мы получаел дефектОГра м.мы одних и тех же точек ,на трубе, т. е. фотографий с перекрытием.

Пред м е т и з о i6 р е т е ,н и я

Устройство для инфракрасной дефектоскопии, содержащее излучатель и прием.ник

г } чч- о7

Ияс1±1М :х-Л

/

ripfe f I-,.rn3:,;.Z

jbyrfk-44N

romtriziziria.., fl 17 щт

, / kiU ssar

u-i-4-:-J.4

/5

ill

--i. x

1%Л1 i

Jy.;f- .-I ,

фракраоного излучения, фотоблок визуализации результатов контроля с газосветным модулятором, кинематический узел синхронного движония, посредством которого связаны излучатель, прием:ник и фотоблок визуализации результатов контроля, электронный преобразователь сипналов приемника, к выходу которого подключен газосветный модулятор, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и точности контроля, кинематический узел синхронного движения выполне1Н в виде тросонротяисного механиз;ма с тремя тросами, нз которых связан с излучателем, второй - с приемником, третий - с фотоблоком визуализации результатов контроля, а фотоблок ;внзуализации результатов контроля выполнен в виде цилиндрического пеподвижного корпуса, цилиндрической камеры-кассетодержателя, уста новленной подвижно коаксиально относительно корпуса, фазмещенного соосно корпусу полого вращающегося вала, установленных в полости вала двух призм с объективными, а газосветный модулятор располоЛСен так, что поток его света направляется на торец полого вала.

31