Тепловой дефектоскоп

(51)4 С 01 Я 25/72 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 1075131, кл. С 01 И 25/72, 1982Рапопорт Д.А., Щипцов В.С. и др. Теплотелевизионная система для неразрушающего контроля качества изделий. Дефектоскопия, 1973,2, с. 67-71. (54) ТЕПЛОВОИ ДЕФЕКТОСКОП (57) Изобретение относится к измериИзобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для неразрушающего контроляизделий из листовых материалов.Целью изобретения является повьдпение производительности дефектоскопии.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит сканирующийблок 1, оптический блок 2, модулятор3, фотоприемник 4, усилитель 5, детектор 6, пороговые устройства 7 и 8,инвертор 9, схему ИЛИ 10, индикатор11, блок 12 дифференцирования, пороговое устройство 13, усилитель 14, пороговое устройство 15, схему ИЛИ 16,триггер 17, схему И 18, усилитель 19,регистратор 20, блок 21 перемещения,контролируемое изделие 22,Устройство работает следующим образом.Перед началом дефектоскопии зонаконтроля сканирующего блока 1 выво 80153285 А 1 2тельной технике и может быть исполь" зовано для контроля изделий из листовых материалов. Цель изобретения- повышение производительности и достоверности дефектоскопии, Дефектоскоп содержит блоки перемещения и сканирования, фотоприемник, дефектор, диф" ференцирующий блок, пороговые устройства, триггер, логические схемы И и ИЛИ, индикатор и регистратор. Цель изобретения достигается за счет одновременной оценки свойств объекта, как по уровню теплового сигнала, так и по скорости его изменения. 1 ил,дится на качественный участок контролируемого изделия 22 путем перемещения последнего. с помощью блока 2 перемещения до тех пор пока индикатор 11 не отметит вьжод на качественный участок контролируемого изделия 22 зоны контроля. После этого триггер 17 приводится в исходное состояние (на его выходе логический "0"), и включается регистратор 20, Блок 21 перемещения осуществляет пе- ОО ремещение контролируемого изделия 22 Ю относительно сканирующего блока 1. 00 Сканирующий блок 1 обеспечивает построчное .сканирование поверхности контролируемого изделия 22, при этом поток инфракрасного излучения различной интенсивности, несущий информацию о контролируемом изделии 22, с выхода сканирующего блока 1 поступает на вход оптического блока 2. Оптический блок 2 состоит из входного объектива , с плоским наклоненным на 45" к опти 1532858ческой оси зеркалом, сферических зеркал, Фокусирующих излучение в точку модуляции, и выходного двузеркального сферического объектива, обеспечивающего попадание инфракрасного излучения на вход фотоприемника 4. Модуляция инфракрасного излучения осуществляется механическим модулятором 3, подключенным к второму входу оптического блока 2, Промодулированный поток инфракрасного излучения с выхода оптического блока 2 поступает на вход фотоприемника 4, где преобразуется в электрический сигнал соответствующей величины, Интенсивность потока инфракрасного излучения, поступающего на вход фотоприемника 4, зависит как от наличия дефектов в кон, тролируемом изделии 22, так и от 20 других факторов: состава материала контролируемого изделия, условий нагрева поверхности контролируемого изделия, толщины изделия, коэффициента излучательной способности поверхнос ти контролируемого. изделия и т.п., следовательно, и сигнал на выходе фотоприемника 4 зависит от всех указанныхх Факторов, Этот сигнал усилива ,ется первым усилителем 5, детектиру- ЗО ется детектором 6 и поступает навход блока 12 дифференцирования и входы пороговых устройств 7 и 8. Приэтом на выходе блока 12 дифференци.рования формируется сигнал, амплитуда которого соответствует скорости изменения амплитуды сигнала, поступающего на его вход. С выхода блока 12дифференцирования сигнал поступает на вход третьего порогового устрой ства 13 и через второй усилитель 14 на вход второго порогового устройства 15. Второй усилитель 14 выполнен в виде инвертирующего усилителя с единичным коэффициентом усиления по 45 напряжению. Пороговые устройства 13 и 5 при повышении амплитудой сигнала на их входе некоторого порогового значения П, формируют на своем выходе сигнал логической, "1". Если амплитуда сигнала на входе, порогового устройства 13 или 15 не превышает 11, то на выходе порогового устройства 13 или 15 формируется сигнал логического "0". С выходов второго 15 и третьего 13 пороговых устройств сигналы поступают соответственно на первый и второй входы первой схемы ИЛИ 16.С выхода первой схемыИЛИ 16 сигнал поступает на вход триггера 17.Триггер 17 при изменении сигнала логического "0" на его входе на логическую "1" изменяет свое состояние на противоположное. С выхода триггера 17 сигнал поступает на первый вход схемы И 18. Первое 7 и четвертое 8 пороговые устройства, входы которых подключены одновременно к выходу детектора 6, при превышении амплитудой сигналов на их входах соответственно некоторого порогового значения Б и 11Пг и (где 11 ) Ю ) формирует на своем выизходе сигнал логической "1", Если амплитуда сигнала на входе первого порогового устройства 7 не превышает Уи , то на выходе первого порогового устройства 7 формируется сигнал логического "0". Если амплитуда сигнала на входе четвертого порогового устройства 8 не превышает Б , то на выходе четвертого порогового устройства формируется сигнал логического "0". Сигнал с выхода первого порогового устройства 7 поступает на второй вход второй схемы ИЛИ 10, сигнал с выхода четвертого порогового устройства 8 через инвертор 9,поступает на первый вход второй схемы ИЛИ 10, Таким образом, на выходе второй схемы ИЛИ 10 Формируется сигнал логического "0", если величина сигнала Б(й) на выходе детектора 6 удовлетворяет следующему условию У и Б(1)7 3 Бц . Если П(й) ) 13 и или Б (У и,и,,ина выходе второй схемы ИЛИ 10 Формируется сигнал логической "1", Сигнал с выхода второй схемы ИЛИ 10 поступает на вход индикатора 11 и второй вход схемы И 18. При перемещении зоны контроля на дефектный участокконтролируемого изделия 22 изменяется амплитуда сигнала 11 на выходе детектора 6, при этом на выходе второй схемы ИЛИ формируется сигнал логической "1"; На начале дефектного участка скорость изменения амплитуды сигнала на выходе детектора 6 существенно увеличивается .по сравнению со скоростью изменения этого сигнала на качественном участке контролируемого изделия 22 или на установившемся дефектном участке, При этом на выходе одного из пороговых устройств 13, 15 формируется сигнал логической "1", который через первую схему ИЛИ 16 поступает на вход триггера 17. Триггер 17изменяет свое состояние, и на еговыходе устанавливается сигнал логической "1". С выхода схемы И 18 сигнал логической "1" через третийусилитель 19 поступает на регистратор 20, который обеспечивает регистрацию дефектных участков контролируемого изделия 22, При прохождении де"фектного участка через зону контроляскорость изменения амплитуды сигналана выходе детектора б уменьшается ина выходах пороговых устройств 13 и15 устанавливается сигнал логического "0". По окончании дефектного участка на выходе второй схемы ИЛИ 10устанавливается сигнал логического"0". При этом на конце дефектногоучастка скорость изменения амплитудысигнала на выходе детектора 6 увеличивается, на выходе одного из пороговых устройств 13, 15 формируетсясигнал логической "1", который черезпервую схему ИЛИ 16 поступает навход триггера 17. Триггер 17 изменяет свое состояние на противоположное,и на его выходе устанавливается сигнал логического "0", который черезсхему И 18 и третий усилитель 19 поступает на вход регистратора 20. Приэтом прекращается регистрациядефектного участка регистратором20. Формула изобретенияТепловой дефектоскоп, содержащийблок перемещения контролируемого из"делия, сканирующее устройство,.регистратор, последовательно соединенные оптический блок, фотоприемник,первый усилитель, детектор, первоепороговое устройство, причем модулятор соединен с оптическим устройством, связанным оптически через сканирующее устройство с объектом, о т"л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности идостоверности дефектоскопии, он дополнительно содержит последовательносоединенные блок дифференцирования,второй усилитель, второе пороговоеустройство, первую схему ИЛИ, триг гер, схему И, третий усилитель, атакже третье пороговое устройство ипоследовательно соединенные инвертор,вторую схему ИЛИ, индикатор, причемвход блока дифференцирования соеди нен с выходом детектора, выход третьего усилителя - с регистратором,вход четвертого порогового устройства соединен с выходом детектора, авыход второй схемы ИЛИ соединен с вхо дом схемы И, третье пороговое устройство соединено с выходом блока дифференцирования и входом первой схемыИПИ, а выход первого порогового устройства - с вторым входом первой схе