close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4120

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4120
(13)
C1
(51)
(12)
7
G 01N 21/89
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ ДЕФЕКТОСКОПИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ
ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА
(21) Номер заявки: a 19980940
(22) 1998.10.09
(46) 2001.09.30
(71) Заявитель: Белорусский
государственный
университет (BY)
(72) Авторы: Кугейко М.М., Семенов А.Е. (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусский
государственный университет (BY)
(57)
Способ дефектоскопического обследования поверхности объекта путем посылки на исследуемую поверхность оптических сигналов и регистрации отраженных сигналов от дефектной и бездефектной областей
поверхности, отличающийся тем, что оптические сигналы посылают в точки поверхности контролируемого
образца по двум пересекающимся под углом ϕ направлениям, регистрируют сигналы, рассеянные под углами (ϕ-α) и α, а о характере дефекта судят по соотношению величин сигналов, соответствующих рассеянию
дефектной и бездефектной областей объекта,
P1α Р 2 α
,
Р1(ϕ−α )Р 2(ϕ−α )
α;
где Р1α, Р2α - мощности сигналов соответственно от первого и второго источников, рассеянные под углом
Р1(ϕ−α), Р2(ϕ−α) - мощности сигналов от первого и второго источников, рассеянные под углом (ϕ-α).
BY 4120 C1
(56)
JР 60298464 В4, 1994.
DE 4413745 A1, 1995.
EP 0497649 A1, 1992.
Изобретение относится к области неразрушающего контроля различных изделий и может быть использовано для оценки качества и свойств поверхности объектов.
Известен способ для контроля поверхности предметов путем освещения предметов с помощью источника
света, улавливания света, идущего от источника и отраженного поверхностью, направления уловленного
света на оптоэлектрический преобразователь и обработки выходного сигнала преобразователя в соответствии с заданными критериями [1]. При этом характеристика объекта контроля на наличие дефекта носит
обобщенный характер, т.е. суммируется информация одновременно о всей контролируемой поверхности,
что делает невозможным выявление локализации дефекта, его размеров, типа и т.д. К тому же данный метод
чувствителен к изменениям в электронном и оптическом каналах, к состоянию измерительной аппаратуры и
окружающей среды, чувствителен к загрязнению оптических элементов и т.п. Это требует постоянного проведения калибровочных работ, контрольных замеров стандартных образцов с известными характеристиками.
Наиболее близким к заявляемому является способ [2], при котором на обследуемый объект 1 направляют
световой поток из источника 2 и с помощью камеры 3 выполняют съемку освещенного участка поверхности
объекта. При этом формируют статическое изображение объекта. На основании этого изображения выполняют дефектоскопическое обследование поверхности объекта. Способ позволяет контролировать степень
дефекта из отношения между уровнями яркостного сигнала, соответствующими дефектной и бездефектной
областям поверхности объекта, а также его местоположение и площадь. Однако и здесь сохраняется зависимость от изменений в аппаратуре и окружающей среде, что приводит к уменьшению достоверности выявления дефекта и к необходимости калибровочных испытаний, что, вдобавок, ведет к увеличению трудоемкости
процесса контроля.
Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи исключения методических погрешностей, обусловленных изменениями аппаратурных констант приемно-излучающих блоков, изменениями в окружающей среде при обнаружении поверхностных дефектов объектов.
Поставленная задача достигается тем, что излучение в точки-поверхности контролируемого образца посылают по двум пересекающимся под углом ϕ направлениям, регистрируют рассеянные под углами (ϕ-α) и
α сигналы и о характере дефекта судят по величинам сигналов
Р1α Р 2α
,
Р1(ϕ−α )Р 2(ϕ−α )
α;
соответствующих рассеянию дефектной и бездефектой областей объекта,
где Р1α, Р2α - мощности сигналов, рассеянных соответственно от первого и второго источников под углом
Р1(ϕ-α), Р2(ϕ-α) - мощности сигналов, рассеянных соответственно от первого и второго источников под углом
(ϕ-α).
Блок-схема устройства, реализующего предлагаемое изобретение, приведена на фиг. 1. Включает источники излучения 1 и 2 (например, лазеры), приемники излучения 3 и 4 (например, ФЭУ), блок измерения и
обработки сигналов 5.
Работает следующим образом. Два источника излучения 1 и 2 посылают оптические сигналы соответственно с мощностями Р01 и P02 под углом ϕ друг относительно друга в одну точку поверхности контролируемого образца. После рассеяния на контролируемой поверхности образуются четыре сигнала, регистрируемые приемниками излучения 3 и 4 и измеряемые блоком 5, которые запишутся как [3]:
Р1α = Р 01Т1σ α Т 3 А1А 2 А 5 ,
Р 2 α = Р 02 Т 2 σ α Т 4 А 2 А 4 А 5 ,
Р1(ϕ−α ) = Р 01Т1σ ( ϕ−α ) Т 4 А1А 4 А 5 ,
(1)
Р 2 (ϕ−α ) = Р 02 Т 2 σ ( ϕ−α ) Т 3 А 2 А 3 А 5 ,
где T1, Т2, Т3, Т4 - прозрачности соответствующих участков путей следования сигналов;
σα, σ(ϕ-α) - коэффициенты рассеяния оптического излучения под углами α и (ϕ-α) соответственно;
А1, А2, А3, А4, A5 - аппаратурные константы приемников, источников излучения и измерительной аппаратуры соответственно.
При такой схеме контроля в качестве информативного параметра берется отношение, равное, согласно
(1), следующему:
2
BY 4120 C1
σ2
Р1α Р 2 α
= 2α .
Р1(ϕ−α )Р 2 (ϕ−α ) σ ( ϕ−α )
(2)
Как видно из (2), подобный информативный параметр, по которому можно судить о состояний контролируемой поверхности, не зависит ни от аппаратурных констант приемников, источников, измерительной аппаратуры, ни от энергии источников излучения, ни от прозрачностей участков путей следования сигналов.
Данное отношение является лишь функцией коэффициента рассеяния, т.е. несет информацию и чувствительно только к свойствам самого испытуемого образца.
Таким образом, предложенный метод устойчив к изменениям аппаратуры и окружающей среды. В связи
с этим не требуется проведения калибровочных измерений, поддержания идеальной чистоты и постоянной
температуры, что повышает точность и достоверность выявления дефектов при одновременном понижении
трудоемкости процесса контроля.
Источники информации:
1. Способ и устройство для контроля поверхности предметов: DE 4413745 G 01 N 21/55, МКИ 6 Германия//Изобретения стран мира, 1997. - в.084. - № 14. - С. 2.
2. Способ дефектоскопического обследования поверхности объекта: JP 60-29864 G 01 N 21/89, МКИ 5
Япония//Изобретения стран мира, 1997. - в.084. -№ 3. - С. 35.
3. Лазерный контроль атмосферы/Под ред. Э.Д. Хинкли. - М.: Мир, 1979. - С. 416.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
126 Кб
Теги
патент, by4120
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа