Стенд для калибровки осветителей шахтных видеоконтрольных устройств

(21) 36 (22) 18 (46) 15 305/22-00.831,85. БюлГейхман Р 2 Ю,А. Черно Поп ской Крас ла(72) И.ЛМ.С, ЛукашА.В, Фил нищенко м в,в и М . М , Брантевслюциио го ЗнамениА , А . Скочин-ин, В.А.пов, Ю.а ОктябРудового ного аракулина Г.А ческие изение", 1968,ически 1967,КИ ШАСТВ,ХТоельно расположенсматического ый образецмник, о т л иержащий последова ые источниизлучения,основной к монох спытуеотопри ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ ип А, о(71) :Орден Рь Ри ордена Т о нинститут т р де им,ского(54)(57) СТЕНД ДЛЯ КАЛИБРОНЬБ ВИДЕОКОНТРОЛЬНЫХ УСТРО ч а ю щ и й с .я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия калибровки, он снабжен станиной с продольно перемещающимися по ней рейтерами, дополнительными фотоприе никами, кюветами для испытуемого материала, каждая из которых выполнена в виде прозрачного герметичного цилиндра с встроенным регулируе мым вентилятором, причем осветитель, фотоприемник и кюветы для ис-. пытуемого материала установлены на рейтерах, а дополнительные фотоприем ники установлены на каждом цилиндре за пределами грямого луча света от осветителя, при этом все цилиндры заполнены смесью компонент шахтной атмосФеры-воздуха, метана, уголь/ной и породной пыли и Воды так что каждый цилиндр отличается от базового только одним параметром - концентрацией, крупностью нлп типом пьюи, концентрацией воды нли метана,301134895Изобретение относится к горномуделу, а более конкретно к стендамдля калибровки шахтных видеоконтроль.ных телевизионных или панорамныхустройств и может быть испольэоЭ5вано в лабораториях институтов, заводов по производству видеоконтрольных устройств или в шахтных наладочных лабораториях.Известен стенд для калибровки,содержащий источник излучения, коллиматор, микроскоп или зрительную трубу, литую чугунную станину с сектором, которая установлена с помощьюамортизаторов на прочном основаниидлиннофокусный объектив, лагеры, центральный затвор со спусковым тросиком, молочное стекло, сменныйиспытательный тест в виде мирысетки с перекрестиями и штрихами насветлом Фоне, щели или точечные диафрагмы, в котором на конце станины .укреплена призматическая направляющая, на которую установлен источникизлучения с лампой накаливания иконденсатором. В этом стендепередобъективом коллиматора находитсядержатель с лимбом, который служитдля закрепления испытуемого образца 1 .Недостатками известного стендаявляются его высокая сложность иневозможность каллибровки с егопомощью зидеоконтрольных устройствввиду отсутствия в нем Фотоприемника и трудности установки в нем крупногабаритных испытуемых образцов,так как лимб имеет отверстие малого диаметра,Известен стенд для калибровки осветителей шахтных видеоконтрольныхустройств, содержащий последовательно расположенные источник монохрома"тического излучения и основной фотоприемник, между которыми установлениспытуемый образец, источник монохроматического излучения содержитлампу, цигиндрический конденсатор,входную и вьгходную щели и кварцевуюпризму, а также кварцевую линзу исветофильтр. В известном стенде 50.монохроматический пучок лучей, выходящий из щели, проходит кварцевую линзу, Фильтр, поглощающий рассеянный свет, затем испытуемый обра-зец Фокусируется кварцевой линзой 55на Аотоприемник 2.Известный стенд имеет низкую точность калибровки и не позволяет проводить калибровку быстро и непрерывно. Это связано с тем, что оннедает воэможности разделить влияниепеременных на рассеяние и поглощение света различных длин волн компонентами шахтной атмосферы, а такжене позволяет производить одновременное измерение поглощения и рассеяния света шахтной атмосферой,Цель изобретения - повышение точности и быстродействия калибровки.Поставленная цель достигается. тем, что стенд для калибровки осветителей,шахтных видеоконтрольных устройств, .содержащий последовательно расположенные осветитель, кювету для испытуемого материала и Фото- приемник, снабжен станиной с продольно перемещающимися по ней рейтерами, дополнительными Фотоприемниками, кюветами для испытуемого материала, каждая из которых выполнена в виде прозрачного герметичного цилиндра с встроенным регулируемым вентилятором, причем осветитель, фотоприемник и кюветы для испытуемого материала установлены на рейтерах а дополнительные фотоприемники установлены на каждом цилиндре эа пределами прямого луча света от осветителя, при этом все цилиндры выполнены смесью компонент шахтной атмосферы-воздуха, метана, угольной и породной пыли и воды так, что каждый цилиндр отличается от базового только одним параметром концентрацией, крупностью или типом пыли, концентрацией воды или метана.На Фиг. 1, 2 и 3 изображен стенд для калибровки осветителей в разных проекциях.В состав стенда для калибровки шахтных видеоконтрольных устройств входят кювета 1 в виде прозрачного герметичного сосуда (аэроциклон), изготовленного, например, из листового органического стекла, источник монохроматического излучения 2, состоящий, например, из лампы накаливания 3 и рефлектора 4, Источник мойохроматического излучения 2 установлен на подставке 5, которая прикреплена к рейтеру 6. В состав стенда входят также основной и дополнительные Фотоприемники 7, выходы которых соединены с соответствующими индикаторными приборками 8, Основной фото- приемник 7 закреплен на подставке 9, установленной на рейтере 10. Стенд имеет станину 11 с прямолинейнымитрацпй шахтной атмосферы составляют содержание метана 0,5%, содержания угольной пыли 50 мг/м, содержание аргиллитовой пыли 50 мг/м и влажности воздуха 5%. Целесообразно установить отличие концентрации каждого компонента у шахтной атмосферы от базовой концентрации на величину удвоенного среднеквадратического отклонения, т.е. заполнить соседние аэроциклоны следующими концеятрациями компонентов: СН,1 - 3%, остальное - как в базовом циклоне, угольной пыли - 600 мг/м, остальное - как в ба зовом циклоне, аргиллитовой пыли - 200 мг/мз, остальное - как в базовом аэроциклоке, влажности - 70%, остальное - как в базовом циклоне.При этом второй аэроциклон отличается от базового содержанием метана на 1%, третий - содержанием уголь. ной пыли на 100 мг/м, четвертый - содержанием аргиллитовой пыли на 100 мг/мэ и пятый - влажностью Воздуха на 10% относительных. Установив последовательно друг за другом все 5 аэроциклонов, начинают про" цесс калибровки.Сначала перед лампой накаливания 3 монохроматического источника излучения 2 устанавливают красный светофильтр 18Подают питание на лампу накаливания 3 (источник питания не пойазан). Пучок красного света 19 при этом направляется на аэроциклоны 1, С помощью основного фотоприемника 7 величину полученного капросвет при выключенных вентиляторах 14 сигнала Ао, а с помощью дополнительных фотоприемников со своими индикаторными приборами измеряют сигналы рассеяния при выключенных вентиляторах соответственно на первом (базовом) и последующих сосудах А 1, А , А , А А(ф сф 3 ф гга После этого включают вентилятор первого циклона и наблюдают за равномерностью перемешивания пыли, регулируя соответствующим образом в сторону увеличения или уменьшения числа оборотов вентилятора 14 регулятором 17 до получения равномерного перемешивания. При достижении равномерности измеряют сигнал с основного фотоприемника Аи сигналы с дополнительных фотопрйемников А , А, А:.,Ьф и 3 1134895 4прог 1 гильными направляющими 12 и 13(направляющая 12 выполнена в видепрямоугольного, а направляющая 13в виде треугольного выступа), Рейтеры 6 и 10 имеют соответствующие направляющим 12 и 13 прямоугольный итреугольный пазы, Каждый аэроциклон1 снабжен вентилятором 14, которыйс помощью крепежных колец 15 крепится тангенциально сбоку к аэроциклону 1, так, что вертушка 16 вентилятора 14 находится во внутреннейгерметичной камере аэроциклона 1(для этого ось вентилятора можетбыть пропущена, например, через боковую перегородку в аэроциклоне сгерметичными подшипниками и сальниками), Каждый вентилятор 14 снабженрегулятором числа оборотов 17,Перед лампой накаливания 3 уста 20новлен светофильтр 18.Монохроматический коллимированныйпучок света 19 от источника 2 проходит последовательно через все аэро циклоны 1 к основному фотоприемнику 7Каждый аэроциклсн прикреплен к рейтеру 20, который в свою очередь установлен с возможностью продольныхперемещений на станине 11, Дополнительные фотоприемники прикреплены каэроциклонам 1 сбоку за пределами луЗО1.ча излучения 19 (фиг. 2 и 3),Работа стенда осузествляется следующим образом.Опишем сначала работу стенда на.примере калибровки шахтного видеоконтрольного устройства по минимуму сум- ги его индикаторного прибора измеряютмарной погрешности, вызванной поглощением и рассеянием света угольнойи породной пылью соответствующей концентрации и соответствующего класса 40крупности,.метаном соответствующейконцентрации и влажностью воздуха,соответствующей относительной влажности. Для этого базовый аэроциклоннапример, ближний к источнику монохроматического излучения 2, заполним компонентами шахтной атмосферытого бассейна, на который калибруется шахтное видеоконтрольное устройство. Так, например, для добычных 50лав Донбасса средние концентрациикомпонентов составят: содержаниеметана 2%, содержание угольной пыликрупностью 5 мкм 500 мг/м, содержа"ние аргиллитовой пыли крупностью 555 мкм 100 мг/мз, относительная влажность воздуха при +20 С 60%. Среднеквадратические отклонения концен 5 1348Оставив вентилятор первого аэро- циклона во включенном состоянии,когда обеспечивается равномерное перемешивание, включают вентилятор второго циклона и также добиваются равномерного перемешивания, При этом измеряют сигнал с основного фотоприемника А- и сигналы с соответст 02вующих дополнительных Фотоприемников Ац, А, А, А 4, АЦ.Оставив вентиляторы первого и второго аэроциклонов во включенном состоянии, когда в них обеспечено хорошее перемешивание (не слишком сильное, чтобы частицы пыли не прилипали к боковым стенкам из-за центробежных сил и не слишком слабое, чтобы частицы пыли не оседали на дно), включают вентиляторы третье. го циклона и также добиваются равно- рО мерного перемешивания, При этом измеряют сигнал с основного фотоприемника Л и сигналы с соответствующих дополнительных Фотоприемников А , АЛ АЯ А 43 и Ар 25Оставив вентиляторы первого, вто. рого и третьего аэроцнклонов включенными для равномерного перемешивания в них,пыли, включают вентилятор четвертого циклона и, регулируя его обороты, добиваются (контролируя перемешивание на глаз через стен ки) равномерного перемешивания в. нем пыли, При этом измеряют сигнал с основного фотоприемника Аи с соо 35 ответствующих дополнительных Фотоприемников А, А 4 А 4, А 44 и А 54.Оставив вентиляторы первого, вто рого, третьего и четвертого аэроциклонов включенными для равномерного перемешивания в.них,пыли, включают вентилятор пятого аэроциклона и, регулируя его обороты, добиваются (контролируя перемешивание на глаз через стенки) равномерного перемеши 45 вания в нем пыли, При этом измеряют сигнал с основного фотоприемника Аб И с соответствующих дополнитель"ных Фотоприемников А, А, А А 4А(5Р Ф УБ 50В пооцессе всех измерений помещение, в котором находится стенд, должно быть затемнено для исключения влияния возможной сильной Фоновой подсветки.По полученным 30 сигналам рассчитывают суммарную погрешность, вызванную поглощением и рассеянием красного света пылью, метаном и вла" гой по формуле После этого вместо красногоустанавливают оранжевый светофильтр18 и всю процедуру для получения30 сигналов повторяют в описанном порядке и снова рассчитывают суммарную погрешность, вызванную поглощением и рассеянием оранжевого света пылью, метаном и влагой.Оранжевый светофильтр заменяютжелтым и снова измеряют 30 сигналови рассчитывают соответствующую погрешность для желтого света. Эти же проце -дуры повторяют с зеленым, голубым,синим и фиолетовым светофильтрами.Полученные семь погрешностейсравнивают между собой и находятдва цвета, соответствующие наименьшим погрешностям. Эти два цвета явля.ются предпочтительньии для подсветки обьектов в лавах бассейна,на который калибровалось видеоконтрольное устройствоПо этим цветамустанавливают соответствующий комбинированный светофильтр (пропускающий только света двух предпочтительных цветов) в прожектор и само видеоконтрольное устройство.Таким образом, технико-экономический эффект определяется тем,что стенд за каждую операцию позволяет провести б независимых друг отдруга измерений интенсивности света,а за 5 операций позволяет провести30 замеров, необходимых и достаточныхдля расчета суммарной погрешности.Дополнительная операция по соответствующим измерениям фона, вызванным рассеянием и поглощением соответствующего света атмосферой помещения и стенками аэроциклонов, позволяет исключить соответствующиевлияния фона.1134895 Составитель И. НаэаркинаДолинич Техред Т.фанта Корректор Г. Решетни исное атент" од, ул, Проектная, 4 филиал ППП з 10084/39 Тирах 898 ВНИИПИ Государственного ком по делам иэобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушска