Устройство для неразрушающего контроля объектов Советский патент 1980 года по МПК G01N27/82 

I

Изобретение относится к средствам неразрушгиощего контроля и может найти применение для обнаружения и распознавания объектов, отличающихся по своим электрическим свойствам от окружающей, среды, а также для обнаружения внутренних неоднородностей диэлектрических объектов.

Известно устройство для контроля физических и геометрических параметров объектов,содержевдее электрооптический сканирующий блок со светочувствительной поверхностью, на которую проецируется изображение объекта. При пересечении электронного луча с контуром объекта образуется видеосигнал, что позволяет определить координаты краев контура 1.

Недостатком данного устройства является невозможность контроля внутренней структуры объекта, а также г объекта,находящегося в оптически 1 епрозрачной среде.

Ближайишм по технической сущности к данному изобретению явл яется устройство для .неразрушаяяцего контроля объектов, содержащее систему приемных элементов, к выходам которых подключены последовательно соединенные коммутатор и блок интегрирования.

формирователь и индикатор, включающий генератор развертки и усилитель вертикального отклонения, задающий генератор для управления коммутатором и генератором развертки f2,

Основньал недостатком этого устройства является использование самого контролируемого объекта в качестве источника регистрируемого поля,

10 что требует ,подвёденйя к нему определенного потенциала. Это затрудняет контроль неоднородностей диэлектрических объектов, а также контроль, объектов, находящихся за диэлектрической преградой, например в упаковке.

Целью изобретения является расши.рение диапазона контролируемых объектов.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено источником электрического поля, выполненным в виде плоского проводника, расположен25 кого вблизи приемных элементов, бло-. ком дифференцирования, включенным между блоком интегрирования и форми-. рователем, и сумматором, один вход которого соединен с формирователем, 30 второй вход - с генератором развертки, а выход подключении входу усилителя вертикального отклонения. На чертеже представлена структурная схема устройства для нераэрушающего контроля объекта. S::TpoKcTBO содержит источник 1 электростатического поля, расположен ный вблизи приемных элементов 2. В качестве приемных элементов могут быть испольэованы измерители потенциала либо напряженности электрического поля, представляющие собой малогабаритные электрометрические преобразователи, д апример истоковые пов торители. Приемные элементы электрически связаны с последовательно соединенными коммутатором 3, блоком 4 интегрирования, блоком 5 дифференцирования, формирователем 6 и сумматором 7,сигнал с которого поступает н усилитель 8 вертикального отклонения индикатора 9, Генератор 10 выдает уп равляющий сигнал, который поступает на коммутатор и генератор 11 разверт ки, выходы которого связаны с сумматором 7 и усилителем 8 вертикального отклонения. Изображение объекта 12 проецирует ся на экран электронно-лучевой трубки (на чертеже не показана). Устройство работает следующим образом. - Источник 1 создает в зоне контроля однородное электростатическое поле. При внесении контролируемого объ екта 12 в зону -чувствительности, устройства однородность поля нарушается Приемные элементы 2 преобразуют напряженность поля в электрический сигнал, кот.орый через коммутатор 3 поступает на блок интегрирования, служащий для формирования огибающей последовательности видеоимпульсов, поступающих с выхода коммутатора. Сигнал с блока интегрирования поступает на блок 5 дифференцирования. Напряжение на выходе блока дифференцирования представляет собой производную от функции распределения па раметров поля. Это напряжение поступает на формирователь 6, который вырабатывает импульсы напряжения в моменты перехода выходного напряжения через ноль либо при его максимальных значениях. Полученные импульсы поступают на сумматор 7, в котором скла дываются с управляющим сигналом, вырабатываемым генератором 11. С сумма тора сигнал поступает на усилитель 8 вертикального отклонения. - В отсутствие контролируемого объекта структура поля в зоне контроля является однородной и на экране индикатора высвечивается равномерный растр. При наличии неоднородностей структуры поля, вызванных контролируемым объектом, в моменты времени, соответствующие экстремумам пространственного распределения регистрируемого параметра, экстремумам его производной, формируются импульсы, выводящие луч индикатора за пределы экрана. На экране образуется изображение объекта. Данное устройство может быть использовано для неразрушающего контре- ля при нахождении объекта в оптически непрозрачной среде или за естественной или искусственной преградой, поглощающей энергию высокочастотных полей и проницаемых для статистического и квазистатического электрических полей. Кроме того, устройство позволяет обнаружить внутренние неоднородности диэлектрических объектов Формула изобретения Устройство для неразрушающ.его . контроля объектов, содержащее систему приемных элементов, к выходам которых подключены последовательйо соединенные коммутатор и блок интегрирования, формирователь и индикатор, включающий генератор развертки и усилитель вертикального отклонения, задающий генера-тор для управления коммутатором и генератором развертки, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых объектов, оно снабжено источником электростатического поля, выполненным в виде плоского проводника, расположенного вблизи приемных элементов, блоком дифференцирования, включенным между блоком интегрирования и формирователем, и сумматором, один вход которого соединен с формирователем, второй вход с генератором развертки, а выход подключен к входу усилителя вертикального отклонения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ; 1. Патент США 3902811, кл. G 01 В 11/24, 1975. 2. Рейнберг м1г. Элёктростатичес-. кая запись. М.,Энергия, 1974, с. 168-169 (прототип) .