Фотоэлектрический дефектоскоп для контроля поверхностей тел вращения Советский патент 1976 года по МПК G01N21/24 

1

Изобретение относится к оптико-электронным приборам для автоматического контроля дефектов поверхностей деталей.

В известных фотоэлектрических дефектоскопах для контроля поверхностей тел вращения на контролируемую поверхность проектируется микрообъективом изображение светящейся точки, отраженное изображение подается вторым микрообъективом на фотоприемник. При наличии на поверхности дефекта уровень сигнала на выходе фотоприемника понижается, и дается команда по направлению детали в бункер брака.

Для повышения надежности контроля поверхностей тел вращения в предлагаемом дефектоскопе в предметной плоскости осветительной системы установлена подсвечиваемая кольцевая диафрагма, центр которой совмещен с оптической осью системы, а в плоскости изображений проекционной системы установлен выполненный с возможностью вращения вокруг оптической оси непрозрачный экран, снабженный радиальной щелью, это при соосно установленных осветительной и проекционной системах, плоскости изображений которых совмещены, обеспечивает в процессе контроля развертку поверхностей тел вращения при их одновременном движении.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства, где точечный источник света 1

изображается конденсатором 2 во входной зрачок объектива 3. За конденсором 2 в предметной плоскости АА объектива 3 установлена кольцевая диафрагма 4, изображение которой, даваемое объективом 3 в плоскости , совпадает с вертикальным диаметральным сечением контролируемого тела 5 (цилиндра или щарика). Если ось контролируемого тела совпадает с оптической осью системы, а увеличение объектива 3 р -, где

D - диаметр кольцевой диафрагмы 4, d - диаметр контролируемого тела, то на поверхности контролируемого тела в зоне его диаметрального сечения, перпендикулярного плоскости чертежа, будет резко очерченное опоясывающее изображение кольцевой диафрагмы 4. Объектив 6 проекционной системы передает изображение на установленный в плоскости

AzAz с возможностью вращения вокруг оси 00 непрозрачный экран 7, снабженный радиальной щелью. За экраном установлена оптическая система 8, которая дает с необходимым увеличением изображение зрачка объектива 6 в плоскость фотоприемника 9,

Если каким-либо способом сообщить цилиндрической поверхности контролируемого тела 5 линейное перемещение по стрелке С или щарику однонаправленное вращение вокруг любой оси, лежащей в диаметральном сечении шарика, перпендикулярном плоскости чертежа, то при синхронном вращении экрана 7, например, с помощью шестерни 10 от мотора 11, будет осуществляться полная развертка поверхности контролируемого тела. При наличии дефекта последний будет виден в плоскости А2А2 и при прохождении щели вращающегося экрана 7 через дефектный участок в изображении произойдет резкое падение светового потока на фотоприемнике, преобразуемое в электрический сигнал, подаваемый на вход усилителя, осуществляющего выделение, формирование и усиление полезного сигнала. К входу усилителя подключено сигнальяое устройство, фиксирующее наличие дефекта, если уровень сигнала на выходе фотоприемника понизится до предела, соответствующего недопустимому дефекту поверхности, то автоматическое электромеханическое устройство сбросит изделие в бункер брака.

Формула изобретения

Фотоэлектрический дефектоскоп для контроля поверхностей тел вращения, содержащий соосно расположенные осветительную, проекционную и фотоприемную системы, плоскости изображений которых совмещены, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, в предметной плоскости осветительной системы установлена подсвечиваемая кольцевая диафрагма, центр которой совмещен с оптической осью систем, а в плоскости изображений проекционной системы установлен выполненный с возможностью вращения вокруг оптической оси непрозрачный экран, снабженный радиальной щелью.

7. A,,ff