СПОСОБ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ ВНУТРИ НЕПРОЗРАЧНОЙ ОБОЛОЧКИ Советский патент 1973 года по МПК G01N23/04 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной те.хнике и может быть использовано для измерения точности пространственного расположения деталей и элементов внутри ненрозрачной оболочки.

Известным и единственным средством обеснечения достаточно гео.метрических измерелп внутри непрозрачных объектов является рентгеновская сьемка на нленку (радиография) с последующими измерениями расстояннн но деталям внутренней структуры, иаблюдаемы.м на рентгеноснимках.

Однако этот метод недостаточно точен и производителе и, что ограничивает его приме(ение.

Цель изобретения - сократить число измер1гге;1ьиьг оиераций и повькчггь точность из.череннй.

Это достигается за счет получения увеличенного в несколько раз изображения расположення в иепрозрачном объекте внутренних деталеГ с номощыо рентгенотелевизнонного микроскона. При этом благодаря значительно большей, чем в онтике, глубине резкости и возможности одновременного наблюдения изображен1н 1 всех деталей, находящихся в поле зрения даже при перекрытии одной детали друroii на рентгеновского пучка, производится внзированне по всем контурам деталей внутренней структуры - сак видимым, так и

не видимым при оптическом )1абл оденни. Это позволяет определять размеры и взаимное пространственное расположение деталей новым способом, в котором линейные нзмерения в прямоугольных координатах заменяются угловыми - в полярных координатах: объект поворачивают вокруг нескольких осей до совмещения на телевизионном экране изобралсений (онтуров отдельных элементов внутренней структуры, а значения углов поворота от одного визированного контура детали до другого служат для опреде.теиия размеров и точности пространственного расноложення деталей.

Для исключения проекционных погрешностей, возиикаюп1,1х из-за наблюдения теневых рентгеновских изображений просвечиваемого объекта, полученных в расходящемся пучке рентгеновских лучей, визирование и совмещение контуров производится по перекрестию, центр которого совпадает с осью просвечнвания.

ПрН менение предлагаемого способа для реИ1ения измерительных задач позволит значительно сократить, по сравнению с известными способами, число измерительных операций, связаппых с необходимостью сложных маннпуляций (когда при измерении в спстеме пря оугольпых координат требуется выведение изображения невидимой детали на

оптическую ось визирования), что повысит производительность измерепий.

На фиг. 1 даны аксонометрическая проекция рентгенотелевизиопного микроскопа и изображение на его экране при осуществлении предлагаемого способа; на фиг. 2 - схема такого микроскопа, когда в качестве исследуемого объекта использована ЛБВ.

Рентгенотелевизиоппый микроскоп содержит рабочую камеру / (.фиг. 1), внутри которой на пути пучка 2 рентгеновских лучей между источником 3 рентгеновского излучения и рентгеночу вствитель-ньш преобразователем 4 располагают исследуемый объект 5. На телевизионно1М экраще 6 наблюдается в увеличенном виде изображение внутренней структуры объекта 5 и изображение визирного перекрестия 7.

Процесс геометрических измерений внутри непрозрачных объектов заключается в следующем.

Исследуемый объект 5 зстапавливают в рабочей камере 1 и, наблюдая на экране 6 изображение внутренней структуры объекта и изображение визирного перекрестия, поступательными и вращательными перемещениями производят начальную ориентировку деталей или элементов структуры объекта 5 и визирование их по заданным осям, линиям, плоскостям, точкам относительно изображения визирного перекрестия 7. Положение на экране 6 центра .визирного перекрестия 7 совпадает с осью 8 пучка 2 рентгеновских лучей, попадающего на мищепь преобразователя 4. Затем последовательно изменяют пространствеиную ориентировку объекта, поворачивая его вокруг соответствующих осей, и иа экране 6 наблюдают совмещение контуров одних контролируемых элементов с другими или с изобрал еиием линий визирного перекрестия. После этого отсчитывают углы поворота по

специальным угломерным шкалам и по абсолютным значениям углов или их разности определяют размеры и пространственное положение контролируемых элементов внутренней

структуры объекта.

Если исследуемый объект имеет достаточную протяженность, то случается, что при .измерительных поворотах .некоторые контролируемые элементы объекта выходят из зоны

просвечивания и на экране исчезает их изображение (например, еслИ в качестве исследуемого объекта используется ЛБВ, фиг. 2, в которой требуется проверить соосность замедляющей системы 9 и пущки 10). Для сохранеиия иа телевизионном экране 6 непрерывно в процессе измерения изображения объекта рекомендуется центры измерительных поворотов совмещать с фокусом // источника 3 рентгеновских лучей. Несоосность элементов 9

и 10 выражается эксцентриситето.м /, который может быть определен по отсчетам углов поворота.

Предмет изобретения

Способ геометрических иэмерений объектов, расположенных внутри непрОЗрач;иой оболочки, с помощью рентгеновского просвечивания, отличающийся тем, что, с целью повышения

точности и производительпост1и измерений, объект помещают в peитгeнoteлeвизиoниый микроскоп и поворачивают его вокруг двух или более осей, предварительно совмещенных с фокусом рентгеновской трубки или ориентированиых относительно пего, до взаимного совпадения контуров изображения контролируемых элементов, полученных на теле визиониом экране, друг с другом, либо с лиииями визирного перекрестия на это.м экране и по отсчетам углов поворота определяют размеры исследуемых элементов.

Фиг 2