Способ дефектоскопии

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ТЕЕННЫй КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯР л" ТОРСИОМУ СВИДЕГЕЛЬСТВУ, (56) 1, Таза)са еФ. а 11. 1 пйгагейМхсговсорз апй 1 я арр 11 са 1 оп акогМеЖса 1 цзе. Нею 1 огК, ,)0)у 16.196.12, Крылов К.И. Применение лазерав машиностроении и приборостроении.Л., фМашиностроение, 1978,с. 191-192 (прототип).(54)(57) 1. СПОСОБ ДЕФЕКТОСКОПИИ,включающий облучение исследуемогообъекта монохроматическим излучением,относительное перемещение объекта иисточника излучения и регистрациюпровзаимодействовавшего с неоднород-ностяМи объекта излучения, о т л и-,ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, относительное перемещение объекта и источ ника излучения осуществляют так, чтопроекция скорости перемещения на нап, равление распространения облучающего излучения отлична от нуля, а регистрацию проводят синхронно с движением объекта. путем измерения параметров биений между частотой излучения источника и допплеровски смещенной частотой провзаимодействовавшего с нв" однородностями объекта излучения.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью измерения размеров неоднородностей, регистрацию проводят при различных угловых положениях исследуемого объек- О .та относительно направления распространения облучающего излучения, а о размерах неоднородностей судят по , виду индикатриссы рассеяния,1061008 1Изобретение относится к методаминтроскопии и может быть использовано для регистрации неоднородностейв твердых, прозрачных для излученияматериалах, их идентификации и сцен"ки их размеров. 5Известен способ дефектоскопии,основанный на просвечивании образцаИК излучением и регистрации провзаимодействовавшего с неоднородностямиизлучения с помощью ЭОПа (.1 . 10Недостатком этого способа являет-.ся низкое пространственное разрешенние фф 100 мкм.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является.способ, включающий облучение исследуемого объекта монохроматическимизлучением, относительное перемещение объекта и источника излученияи регистрацию провзаимодействовавшего с неоднородностями объекта излучения Г 2 3,Недостатком известного способаявляется невысокая чувствительность,обусловленная низким разрешением( 80 мкм при 10,6 мк).Цель изобретения - повышениечувствительности и измерение размеров неоднородности1Поставленная цель достигается тем,.что согласно способу дефектоскопии,включающему облучение исследуемогообъекта монохроматическим излучением,относительное перемещение объекта иисточника излучения и регистрациюпровэаимодействовавшего с неоднород-, 35ностями объекта излучения, перемещение объекта и источника излученияосуществляют так, что проекция скорости перемещения на направление распространения облучающего излучения 4 Оотлична от нуля, а регистрацию проводят синхронно с движением объектапутем измерения параметров биениймежду частотой излучения источника идопплеровски смещенной частотой провзаимодействовавшего с неоднородностями объекта излучения.Кроме того, для измерения разме-.ров неоднородностей, регистрацию про"водят при различных угловых положениях исследуемого объекта относительно направления распространенияизлучения, а о размерах неоднородностей судят по виду индикатриссы рассеяния.На чертеже изображена схема, реализующая предлагаемый способ.Способ осуществляется следующимобразом.Исследуемый объект 1 с неоднородностями 2 и 5, расположенными как в 60объеме объекта 1, так и на его поверхности, облучают монохроматическим излучением 3 источника излучения 4, Создают относительное перемещение (со,скоростью Ч ) объекта 1 от носительно источника излучения так, что проекция скорости этого перемещения 1 К на направление распространения облучающего излучения отлична от нуля. Эатем регистрируют синхронно с движением исследуюмого объекта биения между частотой излучения источника ыэ и допплеровски смещенной частотой м + дь провзаимодействовавшего с неоднородностями 5 излучения 3.Регистрацию провзаимодействовавшего с неоднородностями излучения проводят на частоте, значение которой известно, так как известно Ч при различных угловых положениях исследуемого объекта 1 относительно направления распространения облучающего излучения 3.Направление облучающего 3 и регистрируемого 6 излучений различа-, ется по направлению (угол Ч). При наличии составляющей скорости, направленной вдоль направления распространения облучающего излучения, и при наличии неоднородностей, расположенных в прозрачной для излучения среде, провэаимодействовавшее с неоднородностями излучение, имеет частоту ыо + д м, где Ь со - функция скорости неоднородностей (продольный эфФект Допплера) .Поскольку неоднородности с размерами больше длины волны просвечивающего излучения и меньше ее имеют различные диаграммы рассеивания (рассеяние Яи и рассеяние Релея), то изменяя угловое положение исследуемого объекта 1 относительно направления облучающего излучения. 3 и сообщая объекту 1 относительно источника 4 скорости Ч, можно определить вид диаграммы рассеяния неоднородностей 2, аследовательно, индентифицировать ихразмер. При реализации способаобъект 1 освещают излучением 3 от источника 1 через фокусирующую систему 7 и регистрируют рессеянное неоднородностями 2 излучение 6, попадающее на приемник излучения 8 черезформирующую оптическую систему 9,Электрический сигнал с выхода приемника 8 подают на селективный усилитель 10, настроенный на частоту аы,и на схему обработки информации 11.При этом объект 1 приводят в движение с постоянной скоростьюЧ (порядка единиц см с-),На схему обработки информации 11подают также сигнал о пространственном поло)кении объекта,1, и таким образом, осуществляют привязку момента появления сигнала с частотой во аськ месту (в объеме или иа цоверхности объекта 1), где возникает рассеяние на неоднородностях 2, Угол Чмежду направлениями распространения излучений 3 и б оставляют1061008 Составитель С.БочинскийТехред И,Метелева КорректорВ.Бутяга Редактор Т,Митейко а Тираж 873 ПОдписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москвар Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 10030/45 филиал ППП ффПатентфф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 в процессе работы постоянным, а регистрацию проводят последовательно при различных угловых положениях объекта 1 относительно направлений распространения. излучения 3 и 6 путем разворота объекта 1 при сохранении значения Ч (либо при ее из-. менении, но с пересчетом ее проек-, ции в схеме обработки информации 11).По полученным в процессе измере. - ния значениям интенсивности пучка б строят диаграмму рассеяния неоднородностями 2 и определяют размер не однородностей,Разработан и испытан макет дефектоскопа, выполненный по предлагаемому способу с использованием лазера т)па ЛГ(Ав 0,63 мкм), приемника типа ФЗУи узкополостногоусилителя типа У 2-б для локализации и определения размеров неоднородностей в стекле типа К 5 Способ позволяет регистрировать.неоднородности размером до 10-см,погрешность локализации в основномопределяется погрешностью"используемых измерителей линейных и угловых )О перемещений.Таким образом, предлагаемый сцособ позволяет повысить чувствительность при регистрации неоднородностей в прозрачных объектах и проводить измерение размеров неоднородностей.