Устройство для фотографирования в токах высокой частоты Советский патент 1982 года по МПК G03B41/00 G01N27/62 G03G17/00 

1 . Изобретение относится к устройствам для фотограйирооания в высокочастотном электрическом поле и мо жет быть использовано для выявления дефектов, которые не могут быть обнаружены невооруженным глазом. Известно устройство для производства фотографий методом Кирлиан, содержащее высокочастотный трансфор матор Тесла, регулятор напряжения, сигнальный индикатор процесса и включатели съемки и высокого напряжения. Крышка корпуса, которая служит верхней накладной пластиной для фотопленки, в своей верхней части имеет выемку, в которую вставлена стеклянная пластина. На нижней маст крышки имеется другая выемка, в .которую вставлена металлическая пластина, служащая электродом, на который подается высокое напряжение.. Ни няя сторона электрода (противоположная стеклянной пластине) покрыта изоляционным слоем, . Наиболее близким техническим решением к изобретению является электроискровой дефектоскоп, содержащий высоковольтный трансформатор с обмотками низкого и высокого напряжения, щуп, подключенный к обмотке высокого напряжения, источник пульсирующего напряжения (Т енератор ) обмотки низкого напряжения, пороговый ключ, через который обмотка низкого напряжения связана с. генератором, индикатор электроискрового пробоя, включенный в цепь заземленного вывода обмотки высокого напряжения 2, Недостатком является отсутствие возможности фотографировать объекты из разных материалов и различной формы без снижения качества изображения с высокой производительностыо. Целью изобретения является повышение надежности работы. Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее последовательно, соединенные генератор напряжения, ключ и высоковольтный трансформатор с обмотками низкого и высокого напряжения и электроды, снабжено усилителем мощности, реле времени, цепью обратной связи и блоком управления, при этом выход блока управления подключен к входу цепи обратной связи, второй вход и выход которой соединены соответственно с выходом и входом генератора напряжения, а выход реле времени соединен с входом ключа, выход которого подключен к входу усилителя мощности, выходом соединенного с обмоткой низкого напряжения высоковольтного трансформатора.

При этом один из электродов выполнен прозрачным.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - размещение объекта в процессе фотографирования.

Устройство coдepжиt последовательно соединенные генератор 1 напряжения , управляемый ключ 2, усилитель: 3 мощности, высоковольтный трансформатор А, сменные электроды 5 и 6. Генератор 1 напряжения снабжен регулируемой цепью обратной связи и блоком 8 управления. Реле 9 времени подключено к управляющему входу ключа 2.

Устройство работает следующим образом. .

Генератор 1 напряжения, вырабатывает синусоидальные колебания от 10 до 25 кГц. Перестройка частоты генератора 1 необходима для выбора оптимального режима и обеспечения наибольшей четкости изображенияобъекта. Сигнал с выхода генератора 1 поступает на вход ключа 2. Управляемый ключ 2 имеет два состояния Закрыто и Открыто, определяемые работой реле 9 времени.

При нажатии кнопки Пуск (не показана ), на выходе реле 9 времени появляется положительный потенциал, которым управляемый ключ 2 переводится из положения Закрыто в положение Открыто, и сигнал от генератора 1 напряжения проходит .через ключ 2 на вход усилителя 3 мощности. Время, в течение которого управляемый ключ 2 остается в состоянии Открыто, определяется положением переключателя реле 9 времени. Время экспонирования устанавливается и выбирается в диапазоне 0,1-90 с. После истечения установленного переключателем времени на выходе реле 9 времени появляется нулевой потенциал и управляемый ключ 2 переходит в состояние Закрыто, обрывая цепь выхода генератора 1 от усилителя 3. мощности.

Синусоидальный сигнал с выхода управляемого ключа 2 поступает на вход усилителя 3 мощности. С выхода

0 усилителя 3 мощности усиленный сигнал поступает на обмотку низкого напряжения высоковольтного трансформа.тора k, возбуждая в его вторичной обмотке высоковольтное напряжение, ко5 тор.ое подается на электроды 5 и 6. Электроды 5 и 6 выполнены сменными, форма и конструкция их зависит от фотографируемого объекта. Например, электроды 5 и 6 могут быть выполнены в виде плоских обкладок конденсатора, в виде вращающегося ролика, они могут быть жесткими или эластичными. Между электродами.5 и 6 под действием высокого потенциала происходит коронный разряд, в результате чего на фотоносителё, наложенном на фотографируемый объект, формируется изображение объекта.

Генератор 1 напряжения выполнен

0 со стабилизацией амплитуды выходного напряжения, которая осуществляется регулируемой цепью 7 обратной связи. Регулировка выходного напряжения генератора 1 осуществляется блоком 8 управления цепи 7 обратной связи.

Усилитель 3 мощности выполнен с двухтактным выходом и дефферейциальным входом. Схема усилителя 3 мощности с дифференциальным входом обеспечивает нулевой потенциал по постоянному току по отношению к об щей шине, что исключает постоянное перемагничиеание сердечника высоковольтного трансформатора и позволяет включить нагрузку без разделитель ного конденсатора.

При фотографировании небольших плоских объектов (кисти руки, листа дерева, плоских металлических деталей и т.д.)примёняют плоские электроды 5-и 6 (фиг.2).Верхний электрод 6 выполняется прозрачным, что обеспечивает визуальное наблюдение за 5 состоянием объекта 10 и интенсивностью свечения коронного разряда. Такой электрод может быть выполнен, например, из органического стекла в виде плоской ванночки. С внутренней стороны боковой стенки ванночки зак реплен металлический электрод 11, соединенный с одним из выводов (с нулевым потенциалом) высоковольтной обмотки трансформатора (фигЛ). Ванночка заполнена прозрачным жидким электролитом (например, соленой водой и закрыта прозрачной крышкой 1 Процесс фотографирования осуществляется следующим образом. На нижний электрод 5 устанавливают объект 10 фотографирования, на который затем устанавливают верх ний электрод 6. На передней панели устройства тумблером Сеть (не показан ) включают питание,.устанавливают время экспонирования, достаточ ное для визуального наблюдения засвечением объекта. Ручками (не показаны) регулировки напряжения и частоты добиваются, максимального св чения и контрастности изображения объекта, после чего между объектом 10 и верхним электродом 6 накладыва ют фотоматериал (не показан), устанавливают время экспонирования (определяют опытным путем) и включают высокое напряжение кнопкой Пуск. Между объектом 10 фотографирования и верхним электродом 6 под действием высокого потенциала происходит коронный разряд, сопровождаемый свечением объекта, который экспонируется на фотоматериале . Затем фотоматериал проявляют и закрепляют обычным способом. В качестве фотоносителя может быть использована белая бумага. Изображение ни бумаге получается черно-белое: выступающие части объекта - черные,а углубления - светлые Если в каче.стве объекта использовать лист дерева, то его и.зображе ние получается в виде контура листа с меткими изображениями есо жилок. При фотографировании кисти руки пол чается изображение кисти с четким выделением костного скелета. Устройство может быть использова также для выявления дефектов в токо пррводящих материалах. Выявление дефектов осуществляетс следующим образом. Контролируемый объект соединяют с одним из выводов обмотки высокого напряжения высоковольтного трансфор матора 4. Прозрачный электрод 6 Ц6 (фиг.2) устанавливают на поверхность контролируемого объекта. Изменяя частоту и напряжение на выходе устройства, добиваются максимальной яркости и контрастности изображения участка объекта, перекрываемого прозрачным электродом 6. После этого прозрачный электрод 6 перемещают по поверхности контролируемого объекта. Дефекты в контролируемом объекте (трещины, пустоты, инороднь1е включения и т.п.) выявляются в виде темных участков с ярким контуром, окаймляющим дефект. Таким образом, устройство позволяет в широких пределах (1-5 кВ ) плавно изменять частоту синусоидального колебания в широких пределах (10-25 кГц), автоматически задавать время протекания коронного разряда (время экспонирования 0,1-9.0 cj Изобретение также обеспечивает повы;шенную надежность работы устройства :за счет включения управляемого ключа |между генератором и обмотками низкого напряжения высоковольтного трансформатора . - Формула изобретения 1 . Устройство ДЛЯ фотографирования в токах высокой частоты, содержащее последовательно соединенные генератор напряжения, ключ и высоковольтный трансформатор с обмотками низкого и высокого напряжения и электроды, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено усилителем мощности, реле времени, цепью обратной связи и блоком управления, при этом выход блока управления подключен к входу цепи обратной связи, второй вход и выход которой соединены соответственно с выходом и входом генератора напряжения, а выход реле времени соединен с входом ключа, выход которого подключен к входу усилителя мощности, выходом соединенного с обмоткой низкого напряжения высоковольтного трансформатора. 2. Устройство по п.1, от л и чающееся тем, что один из электродов выполнен прозрачным. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 2527976, кл. G 03 В , опублик. 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № А26181, кл. D, 01 N 27/62, 1971 (прототип).