Устройство индикации фокального пятна Советский патент 1976 года по МПК G06K15/20 

(54) УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ ФОКАЛЬНОГО ПЯТНА

1

Изобретениб относится к области производства металлов и сплавов и может быть использовано в электроннолучевых уставов- :ках.

I Известны телевизионные устройства, в которых движение развертываклцей апер- . туры подчинено структуре изображения l I В таких устройствах изображение в видамых лучах проектируется на передающую |Телевизионную трубку, что не позвцляет с ВЫСОКОЙ точностью индицировать форму и местоположение фокального пятна электрон- него луча на ванне нагреваемого металла.

I Известны устройства индикации фокаль- йятна на поверхности ванны в элект|)юннолучевых плавильных установках,, содер1 хащие оптическую систему, передающую телевизионную трубку с отклоняющими катушками и управляемые генераторы строчной и гадровой разверток 2j . j Координатор обеспечивает поддержание размеров креста, равных размеру сопровож- раемого объекта. Однако форма фокального tiflTHa электронного луча может силйно отличатьсн от круга вследствие аберраций системы фокусировки электронного луча. Поэтому четыре точки креста являются недостаточными для точной индикации формы и положения фокального пятна электронного луча на иоверхности волны металла.

Интенсивное свечение зон, непосредственно не подвергающихся электронной бомбардировке, и значительное время послесвечения нагретого металла не позволяют производить индикацию параметров пятна с точностью и быстродействием для управления и стабилизации его формы и положения на волне.

fc

Кроме того, при электроннолучевом нагреве производится изменение мощности электронного луча в соответствии с технологией плавки, что приводит к изменению яркости изображения на передающей телевизионной трубке.

Целью изобретения является повыщение точности определения формы иместоположения фокального пятна на поверхности вй)гны .путем исзпользования рентгеновского иалуче- ния и сканирования по иоображеник- гидтпа. Это достигается теы, что в предлагаемое .устройство BBeflefjbi стема сравнения и ген© Чратор форсирующих импульсов, причем выход :ехеыы сравнения через шиpoтнo.и /i пyпьcный компаратор соединен с, управляющим входом генератора кадровой развертгш к через ге . нератор форснрующйх иг «пульсо.Б с кадроЕф ми отклоняющи ля катушкамя, а в оптическую систему введеньл рентгенонепроиицаемая т.афрагма и детектор нтгеновского иэлуче Для ис1слюче шя влияния изменений осве« 1щенности изо6раже шя фокаяьного пятна в устройство i введен измеритель интенсивности рентгеновского нэ;зученйЙ5 выход коа-оро го еоеданее с одним из входов ех.мы сравнения. На фнг, 1 1трвдстав,г1е{5о изображение блоКОБ устройства инднкадии; на фиг, 2 - меггаыеДиаграммы, нагфшкений при спежен ш на фиг, 3 поиск и слежение за фокальным Д5гг ном, Рентгеновс1ше пучя 1, излучаемые фо. кальным пятном 2, проходят через круглое отверстие в реитгенонепроницаемой диаграм- ме 3 и проектируклх:я ка детектор излу гения 4. Оптическое изображение с детектора пе -реносится линзовой системой 5 на входное окно передающей 1 левизионной трубки 6 (например, диссектора), чувствительной в спектре детектора . Напрггжение на выходе измерителя излучения 7 пропор™ ционально интенсивности рентгеновского из- лучения.. Генератор реверсивной строчной разверт- ки состой из двухполярного коммутатора напряжений 8, измерительного сопротивлений 9, падение напряжения на котором прогюрш онально току в строчной паре отклоняющюс катушек 10; усилителя постоянного тока 11 дву полупериодного выпрямителя 12 и поре™ гового устройства 13, : Величина порога срабатывания устройст™ ва 13 определяет размеры прямоугольного растра по строкам, Генератор реверсквной кадровой разверт ки coQTOHT КЗ двукпопярного коммутатора напряжений 14, измерительного сопротивле« ЕШЯ 15, падение напряжения на котором про иорционально току в кадровой паре щие катушек 10; уси.штеля постоянного .ток 16, двухполупериодного выпрямителя 17 и порогового устройства 18, Величина порога срабатывания устройства 18 определяет размеры прямоугольного растра по ; кадрам.1 I Форсирующее устройство 19 выдает корот кие импульсы напряжения, полярность кото™ рых совпадййт с полярностью выходного на«. ржкений коммутатора 14. Видеосигнал формируется сравнивакщим устройством 20, Широтно- импульс 1Ь5й компар ратор/ 21 отмечает превышение входным Hivt пупьсйм определенной длительности, ,аадав& еыой установкой.п : Устройстззо ин шкации фокального пятна в злектро егаолучевых установках предназначено для инди1сации формы и местоположения ио точника psHTi HOBCKoro излучения, возника ющего при торможении ускоренных электро нов пуч1са, которые с высокой степенью кости срответствуют дейотвитехшным пара- метрам пятна. При этом рентгековское излучение 1 фа-капьыого пятна 2, проводя через диафрагь-ту Sj преобразуется в оптическое изобрансение детектором 4 которое переиосктся штезовой Системой 5 на входное окно передаюялей те | лев 4зио1шой Tp-jfJrJii 6. Прк в1Ш):очешги уст ройства с двух.полярш-з Х коглмутаторов на , нргокений 8 и 14 на соответствующие пары i отклоняющей катушки 10 подключаются по ; стоянные напря ;ения одной ami другой iio. i лярности. Ток в катушке изменяется по aa- конуе близкому К лз нвйному, И при раввк. стве напряжений на входах каждог-о из . роговых устройств на их выходах появляет-ся смгная, переключающий коммутаторы 8 к 14/ На зажимах отклоняющей катукики после ; перек.чючения соответствующего коммутато -. ра подключае1ч;я наг ряжение п ютз вополож- рй полярности. Ток изменяет направление, Таклм обр)азом осуществляется поио ка, т. е. автоколебательный режим г-енера. торов реверсивных строчной и кадровой раз«вертки что обеспечивает многократное счи- тывание в прямоугольном растре гфи ., ствии объекта измерения.i Количество строк в pacTjje определяется отношением периода треугольного тока в ке.д«. ровой паре отклоняющей катушк 10 к ; оду тока той же формы в строчной паре. Сж налы с выходов усилителей 1J и 16 могут ; быть испопьзо:баиы для развертки Б устрой-- i стве воспроизведения изображения. При обнар окении объекта измерений, т. е. при превышении напряжения видеосигнала , | уровня и, , задавае; 1ого измбр1ггелем излу | чения 7 (фиг. 2), на вь:ходе срагяшваюшего i устройства 20 появляется нмпупьс ния и ч , Задний рронт. соответстпующий выходу сч.итынаюш.ей апертурь; из эоньг пят«. на по первой строке, переключает коммута-тор 8 -. и 4 изменйется таировлемло тока в .строчной паре отклонякшой кату-пки i и, соотвотственно, иаправлеш о др-пх.оппя fsno; туры. Сканирующее движение по строкам осу ществляется в пределах площади пятна. При йревышении длительности фовня ни- деримпульса U j , соответствующего условию ( Uj, времени большего ty времени, за которое обрабатывается сигнал реверсирования строки при слежении, на выходе щиротноимцульсного компаратора, 21 появляется импульсное напряженке переклю,:чает коммутатор 14 и запускает форсируюШее устройство 19. Напряжение U- , поступающее на кадро1вую пару катушки 0, вызывает изменение направления тока I , и скорости под воздей ствием форсирующего импульса, что обеспечивает уверенный заход в зону площади пят на (фиг. З) сканирующей апертуры трубки 6, Таким образом осуществляют режим слежения, Сигналы разверток с выходов усилителей постоянного тока 11 и 16 при слежении за фокальным пятном позволяют индицировать с повышенной точностью форму и местополо жение фокального пятна на экране воспроиэ;водящего устройства. Формула изобретения 1. Устройство индикашш фокального пят - ,, ,,т-- на на поверхности ванны в электроннолуче- вых плавильных установках, содержащее оптическую CHcreKiy, передакжцзто телевизионную трубку с отклоняющими кат 1Бками и yir- равляемые генераторы строчной и кадровой разверток, обличающееся тем, что, с целью повыщения точности определения формы и местоположения фок Лтьного пятна на поверхности ванны, в него введены схема сравнения и генератор (форсирующих импульсов, причем выход схемы сравнения через широтно-импульсный кокшаратор соединен с управляющим входом генератора кадровой развертки и через генератор , форсирующих илшульсов - с кадровыми отклоняк шими катущками, а в оптическую систему введены рентгенонепроницаемая диафрагма и детектор рентгеновского излучения. 2. Устройство по п. 1, отлича ю- ш веся тек, что в него введен измери- д-ель интенсивности рентгеновского излучения, выход которого соединен с одним из входов схемы сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Поляков В. Г., Переверзев-Орлов В. С. Электроггаые систекш следящей развертки , Энергия , 1968. j 2.-Авт. св. СССР № 274511, М. кл. .... - g-ОбК 15/2О от 1970 (прототип).

ь 6

L

.1

f

1Г1ЛГ1ПГ

Ф1ле.2.

Фиг.З