Устройство для определения места дефекта на поверхности изделия

,ЯО 139596 5 И 4 6 01 М 34 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Вольдсет Р. Прикладная слектроскопия рентгеновского излучения М.: Атомиздат, 1977.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕ:1 ЕНИЯИЕСТА ДЕФЕКТА НА ПОВЕРХНОСТИИЗДЕЛИЯ(57) Изобретение относится к ооластиконтроля герметичности с помощью электрических устройств и позволяет определять места течей на поверхности изделия. В вакуумной камере 4 размещены заполненное пробным газом контролируемоеизделие 24, электронная пушка 7 и датчик электромагнитного излучения, закрепленные на подвижной каретке 6. Изделие 24, установленное на изоляторе, электронная пушка 7, датчик электромагнитного излучения и электрогидравлический привод 5 соединены с электрическои схемой устройства. По поверхности изделия 24 сканируют электронным пучком и с помощью электрической схемы получают изображение на видеомониторе 26. Формирование электронного пучка осуществляют электронной пушкой 7. Вторичное рентгеновское излучение в месте истечения пробного газа через дефект измеряют с помощью датчика электромагнитного излучения. Каналы формирования изооражения изделия и течи синхронизированы. Устройство обеспечивает коррекцию изоб 11 ажения. 1 з.п.ф-лы,ил.-с чертеже изоб:)сжс,лагаемого устройс. Ва УСтрОЙСТВО СО,(Сржс Ь д .,; СЛЬИ;СО(.дИНЕ 1 НЫ(.) Пу,Ь 1 уц.1:,), я, 1 ГОХ 1 с 1Ш д ГО В 0 ГО С К с. Н И Р 0 1; с: Ц. 5 Ь( :,.. .,,(; 1 (,.ти, второй вход кот(р(ГО ( ц. И, и со ц,;РЫМ ВХОДОМ ПУ,ЬГЯУЦ;Яц с ЦЦ;, В;1 куумОЙ кямсрс 4 р;змеи(с:ь. элс,с р п,Рав.ИС(.(.КИ ПРцс 10,( ) И 1( 11 .Исн(5 1;С 1 С Гка 6 с закрепленными ця цсй э)сктро;(ойц) цп;ОЙ 7 3 (.Осзоя:И,:.3 к )цс Г,., сп;ц(- т с(115 тор с 8фп (эгс( :)(,1:1;,м 0 ск Г (. ля 9 датчику,т,),1(цОл Г ци г( зл(ТРОХСГ 1 ИН(1( (З,:) ССсп 51. .,:. Н;Ц(пср 13 ых 3 Вход(х 1 бсокс 1с.Гс с.Гоц 1 1 С(: 31 ро И Б,1 С 1 П ц В ГО,Он БХО,( ,(О О.0( Сс)" 0(сц С СтоПКо 12 цтя(И 5 11 ВХОПОСГЦс;10 ВсГС, ь.О С ОС П 1 ЦСЦ ЦЬ(Н (ИРО,усилите,( ч огрцпп:пт( сч 1:. бл со) 5 формирования .Вбрц)ксц(;я 10;, б .к. 1 3 Ядс р ж к и с т р 0 с п 01 с рз я) р т к , б ) ( х;формрОВЯН 1 Я рС Жс 1 МЯ 11 ц 3(ОСИ:31)О 1Тес(1, ВтОРОй ВХОД КОТОРОГО СО, (310С;РС.ТЬИ(с ВЫХО;30,1 11 Х ЛЬТсЧц)с 1 ( П(5 (СЯТорос(8 БЬрс В(И Вя 1Пх:1 Ч 1.,.: , (Выс Выход кото)ог сос 1 це:сдц,1 1. :хп , до .),Сл ИТ(.,15111 с 12 сТОЫ.:то)(: ТОРОГО Сосс(ИЦСН С ВЫХОДО)1 6,ОКЯ0 М И РОВ 2 ЦИ)1",С ж ИМ с 3 )11 СРО( КО ПЬ)( , усилителем 2) мо ццос. и .:; ( ц;11.1:(1( П.сСтнцсМ: Э.(сктРОЦПОЙ , ЦК;, О (ЛЯТОР КОТОРОИ СОСДИЦСЦ (.О 1 ТС;1: 13 ХС.(,)генсра ора 18 выр(3)113(1(опс х ч ул ГлцКЯТОДЦЫй ХЗЕ. МЕСТ:(СТОс 1и блок Высокого и фокчсиру (.(с 2 яжсния с источццкоч 22, Киде(сц(сл(, 23, ВХОД СОТООГО Соед(П(С, С (ц( О с цо(т ЬКконтролируемого цздслия 24, с (.,ипс и с Искри м ицятором 25, пе)вый Вь Код ко горососди(ец с псрВЬм Вход 011 Вдс )"цпт(ря 2,а второй - с цослсдоватслгпо :с,п псцНЫМИ ОЛОКОХ 2/ КОГр(Кцпц 01.с сссц:.,литслсм 28, м Ясц габцых ч( 5(г (, с, 2-,упрацляех 1 ым ОсОКО 1 3 з;д Л(кц.торого сое,сц сп с 1 ыхо,(о (,.,сМОГО ОЛОКЯ 1 ЗядержКП, ЗХО ссссо":Гц 0 (.)Сдин(. и с Выхо:.1м Гееря Орс Зс с (100 - ихп, (ьСОВ И С 0 В Х ОДО М Г С Ц С Р Я Т 0 Р сч 1 с В Ь 1 Р Я В 111 .Вак)цих импульсОВ,:срвый 1 ч,( 1 со:.;рым входом олоса 27 коррск ц. ц кажснцйвыход кото(н о с(с ,ицсч с , и;,.м Входомгенератора 33 стю:Нс Й 1 к, оч)й пазВЕРтОК, ВЬХОД КОтСРОГО СОЕ,(сц, и Со ВОР(Чвходом в)дсооц го;,; 2, В то), й )ы (Одвторым Входом дискрц Ор 25,; . ротивыход - со )Оры Гхотохи( ра;орц 33строчной и кядровоц ряз)ср;оь)куумцо) Камере 4 изделие 24. уста.;ь чц(с ц, зо,)гОрах, электрически соес . ."., сил:. Слем 23, Вакуумная:,Итс Я .12 Режим аЫТЯ 3 ИЙ,3.С, ц ." ПО,(с 1(.С 51 КСц Гро,1 ЪНЫЙ ГЯЗ.об:Яруж цп сух,арцой негерме 1, зцрс:г;стрцроняпцой с помощью те,: са .ЛЯ, 31(ГПОСЯЕ 1 Я У(т )ОйетВО ДЛЯ ОПРЕЧИЯ хс С(с Деф. Кта НЯ )ОВРХНОСтн ИЗДЕ 24, 130.,Вжн 251 КсзСТКЯ ) С ПОМОЩЬЮэ,ск-.рогидропривода 5 управляется с пультаи . Срсчсцястся и зону вероятного наХОжгСЦЦ 53,(С(1)СК с,тесИ . ЭЛЕКтРОННаЯ ПУШКИ 7 облучаст участок изделия 24 модули- ".01)с 1 ЦЦЫ с 1 По ИНСЦС 1 В 30"ГИ С ПОСТОЯННОЙ чсСотои ИООкох Лсктроов. П 03 обз)мчении издс.ия 24 Возникают два эффекта.При первом эффекте а изделие 24 наво(ИТ( 51 ТОК, )сВНЫИ )с )ц 01 ТИ ВХОдН 00 И ОТ пяжспоп -,сктроппых потоков, величина с(. КОГОРО О ОЦ",СД(,.1 Ц(ГС 51 ТОПОЛОГИЕЙ ИЗДЕЛИЯ) 1; коорьй цромодулирован по фазе выр;:Вцпвяюц(нмц Импе,.и сачи. Снимаемый и ,с,: Вцс ый Видсоуси,1 ителем 23 радиосигЮДЯСтСЦ Па С)ЯЛсцСЦЫй фаЗОВЫЙ ДИСКРИсп:0) 25; дсс з, д(.ляется видеосигнал,(:, Г и; к(ий ца ццдсохониор 2, и сигцалР 3 ( 0 Г 1 с С 0 11 2 Ц И 51 с В Ь 1 Р 2 В Н И В Я Ю Ц(и М И И М Г ХсЛ Ь-с(ц, УСРСДЦСЦЦСС ЗЦЯЧСПЦС КОТОРОГО ОСТУЯсГ ц у(ра 3,5 с чьЙ блок 30 линии заС;лсс срс 3 ч(.л(тель 28 и масппабный ;с,иг.:,и; 2,1, 210, овс:Нос знячесие сиг,ЯССОГ,ЯСс)нсцИЯ Посо Уцаст НЯ;ЕЦЕРа",П 33 СГРОПЙ И КсДРОВОЙ РЯЗВЕОТОК, Сс)ИПМ 5 ЗадсрККс ИГИ ОПСрсжЕ 1 ИЕ раСТ.Р В Кс 1 ж СЬ, ЧОЧ(1 ;)РЕМСПИ ОТНОСИТЕЛЬНО(1 0 П )1) Ч Е С 51 11.11 Ь, От С Л ( Ж и Б 2 К) 1 Н Я Я (1 О Ж 11 У Ю ,(ноло)ию изделия 24 и обес)ечивакп(ая 2.30)ря)С(ис и,делц 5) 24 приемлемоЙ четкости ПО ЦСС(У ПОСсо Кс)Л Р 2 С КОРРСК,Исй 1 СО- мрис)секих ис)кяжсции из.(е.ия 24. Синхроц(п 21 И 5 рс 601 с истемы формирования изоб- - ря,ссция;роизподит:я с помощью генера;оря 32 опсрных строб-импульсов, Г)-образный сицял с которого через цеуправл"с .,й блок 31:Задержки и управляемый Г,с)к 30 зядсржк: осунествляет синхрочи)пцпк р;бсггь( сгросп(о и ка,(ровой развер- Г(:к (ц,сомоцтора 201 с разверткой в дели(сЯГ"сЫСЛпгесЕ 2 ЧОШНОСТИлсстроп 0-, у:счцго зонда, а также модуляп( ю:ц(гспси В )ости элс ктрон ного пучка ВыР Ч13 с 1 О П П М с и М 1 У Л Ь С Я М и Ч Е РЕ 3 Г( Н Я Р Я то Р с 18. 14 Стос ИК 21 ПИТЯНИ 51 ВЫПОЛНЕН ЯНТОП(10ОС, ПССТВЛ 53 СТ ПИТс 1 НИЕ Кс 1 ТОДЯ СТЯ :,ицроняццьм напряжением. Таких) обра:Ом Гяботя 1 , стоиство форм и рОВяния изооря,ксцця изтслия з мас;цтабе : и обессц.1 яс :Ос 05 Нно-Г)ОЗО,)ну 10 картину.Вторь:.ч эффектом при облучении изде 24 э.(с( роць:м пх чкоч поциисеннойэцс .И мсссс 3 к:В является Возоуждение ЦСГС.К;Ю:(ЕГО сСРЕЗ тСЧЬ ПОтОКа И ЕГО ИЗЛУ 1395967Формула изобретения чение в ультрафиолетовом диапазоне спектра. Количественная величина регистрируемого излучения зависит от интенсивности течи. Информационный канал изображения течи представляет собой датчик 10 ультрафиолетового излучения, состоящий, например, из кристалл-сцинтиллятора 8 и фотоэлектронно го умножителя (ФЭУ) 9 в котором происходит преобразование квантов вакуумного ультрафиолета в электрические сигналы, поступающие в блок 11 согласования сопротивлений фотоэлектронного умножителя 9 и фильтра 13, осуществляющего подачу низкочастотной составляющей сигнала. Фильтр 13 нагружен на усилитель-ограничитель 14 с регулируемым порогом усиления и обеспечивает выбор чувствительности измерения потока ультрафиолетового излучения. Блок 15 осуществляет расширение по времени приходящего импульса и управляет блоком 16 задержки строчной развертки, формируя тем самым сигнал уменьшения скорости строчной развертки электронно-лучевого зонда, т. е. режим микроскопирования. В блоке 17 осуществляется запоминание места мцкроскопирования в растре строки и номера строки и выработка сигнала режима микроскопирования для всех строк в полях. Блоки 16 и 17 удерживают режим микроскопирования более десяти кадров, если не приходит сигнал подтверждения с блока 15, и подают управляющий сигнал на блок 18, нейтрализуя работу корректирующей цепи разверток видеомонитора 26. При включении системы электронно-лучевого обнаружения места дефекта на поверхности изделия 24 с пульта 1 управления оператор наблюдает изделие 24 на экране монитора 26 в масштабе. Время наблюдения конкретного места не ограничивается, даже если изделие 24 в данном кадре не обнаруживает течи, и зависит от принимаемого решения оператором. При отсутствии течи оператором с пульта 1 управления дается команда на автомат 2 шагового сканирования и питание на усилитель 3 мощности для осуществления перемещения датчика 10 с электронной пушкой 7 в новое место. Само новое место определяется координатами выбранными на пульте. В случае, если при какой-либо экспозиции есть течь, то автоматически срабатывает канал изображения течи. Зарегистрированный и преобразованный сигнал течи запускает режим микроскопирования, в результате чего происходит разрыв кадра макроизображения, в который вставляется вертикальная полоса микроизображения, проходящая через участок с течью в изображении из-елия 24. Ширина полосы микроизображепия может меняться оператором. В районе течи на экране видеомонитора 26 наблюдается факел свечения. После снятия давления из полости изделия 24 и его откачки до давления 1 О- 110 " мм рт. ст. вертикаль 5 1 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 ндя полоса (режим мцкроскоцировацця) цд видеомониторе 26 исчезает. Г 1 рц выполнении локальных наблюдений изделия 24, цмеюцц 1- го утечки активной десорбццц контрольного газа факел течи отсутствует, цо излучение может привести к срабатыванию режима микроскопирования. Восприятие локальных течей осуществляется оператором, распознающимм по коцтуру изображения тип выделяющегося потока газа.Использование предлагаемого устройства (в отличие от известных) сокращает технологический цикл проведения испытания на герметичность за счет совмещения проведения испытаний в вакуумной камере 4 как на суммарную негерметичность, так и локальное определение места утечки, увеличения скорости поиска дефекта по сравнению с масс-спектрометрическим методом в связи с заменой принципа регистрации утечки; осуществления неконтактного автоматизированного поиска течей на изделии 24 с передачей на видеомонитор 26 изображения дефектного участка изделия 24 и проведения анализа в необходимом масштабе характера дефекта изделия 24 без разгерметиза ции вакуумной камеры 4. 1. Устройство для определения места дефекта на поверхности изделия, содержащее вакуумную камеру, размещенную в цей подвижную каретку, закрепленную на каретке электронную пушку и канал изображения размещаемого в камере изделия, включающий последовательно соединенные видеоусилитель, вход которого предназначен для соединения с контролируемым изделием, дискриминатор и видеомонитор, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационной возможности путем обеспечения определения места течи, оно снабжено каналом изображения течи, включающим последовательно соединенные датчик электромагнитного излучения, размещенный в камере ца подвижной каретке блок согласования сопротивлений, второй вход которого соединен с источником питания, фильтр, усилитель-ограничитель, блок формирования изображения течи, блок задержки строчной развертки и блок формирования режима микроскопирования течи, и каналом синхронизации строчной и кадровой развертки каналов изображения изделия и течи, включающий последовательно соединенные генератор опорных строб-импульсов, генератор выравнивающих импульсов, второй вход которого соединен с выходом блока формирования режима микроскопирования течи, а второй выход с модулятором электронной пушки, делителя частоты, второй вход которого соединен с выходом блока формирования режима микроскопирования течи, и усилитель мощности, соединенный с отклоняющими пластинами электронной пушки.1395967 Составитель В. Черноусов Редактора. Ревин Техред И. Верес Корректор В. Гирняк Заказ 1972/41 Тираж 847 Подписное ВНИИГ 1 И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 118035, Москва, Ж 35, Раугвская наб., д. 4/5 Производственно.полиграф)иясскос пре шриятие, г. Ужгород, ул. Г 1 роектная, 42. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения искажений кадровой и строчной развертки, канал изображения изделия включает цепь коррекции, состоящую из последовательно соединенных блока коррекции искажений, первый вход которого соединен с вторым выходом дискриминатора, усилителя, масштабного усилителя, управляемого блока задержки, первый выход которого соединен с вторым входом дискриминатора, а второй - со вторым входом блока коррекции искажений, и генератора строчной и кадровой развертки, первый вход которого соединен с третьим выходом управляемого 5 блока задержки, второй - с выходом блокакоррекции искажений, а выход - с вторым входом видеомонитора, а также из неуправляемого блока задержки, вход которого соединен с выходом генератора строб- импульсов, а выход - с вторым входом управляемого блока задержки.