Способ определения неплоскостности и зоны ее распространения на металлическом листе

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕПЛОСКОСТНОСТИ И ЗОНЫ ЕЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ , НА МЕТАЛЛИЧЕСКОМ ЛИСТЕ, заключающийся в том, что располагают над исследуемой поверхностью листа линейный растр, освещают его под острым углом, фиксируют муаровую картину , по которой судят о неплосКостности и зоне ее распространения на металлическом листе , о т л и чающийся тем, что, с целью .расширения технологических возможностей, наносят на растр со стороны фиксирования муаровой картины слой люминофора; составляющий 0,05-0,1 толщины pacipa, освещение производят инфракрасными лучами. ;О 00 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,SU„, 1021939

3<511 G Ol В 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

3

1 Ю.f .;.: —,,* . j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕПЛОСКОСТНОСТИ И ЗОНЫ.ЕЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

9: (21) 3378475/25-28 (22) 07.01.82 (46) 07.06;83..Бюл. Р 21 (72) В. Н. Бауман (53) 531.715.2(088.8) . (56 j 1, Технология легких сплавов 1981, М 8, с. 66.

2. Авторское свидетельство СССР Р 544862, кл. 6 01 В 9/08, 1975..

НА МЕТАЛЛИЧЕСКОМ ЛИСТЕ,.заключающийся в том, что располагают над исследуемой поверхностью листа линейный растр, освещают его под острым углом, фиксируют муаровую картину, по которой судят о неплосКостности и зоне ее распространения íà MetallnlFlecKOM листе, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, нано сят на растр со стороны фиксирования муаро.вой картины слой люминофора, составляющий

0;05-0,1 толщины растра, освещение производят инфракрасными лучами.

102!939

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в металлургической промышленности для контроля неплоскостности листов и лент в потоке их изготовле. ния и сортировки на металлических машинах. 5

Известен способ. определения неплоскостности, основанный на "ошупывании".поверхности листов с помощью оптических измерителей и заключающийся в том, что освещают движущийся лист с помощью специального осветителя, проектирующего на лист полоску прямой линии света, и по искажению проектируемой прямой полосы света на. искривленной поверхности полосы судят о ее неплоскостности (11.

Одняко отраженный от плавной переходной 15 границы неплоскостности свет дает размытую картину изображения проектируемой полоски света на листе, что значительно снижает точность определения неплоскостности и зоны ее распространения этим способом. 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения неплоскостности и зоны ее распространения на металлическом листе, заключающийся в том что располагают над испытуемой поверхностью 25 линейный растр, освещают его под острым углом, фиксируют муаровую картину, по которой судят о неплоскостности и .зоне ее распространения на металлическом листе.

Известный способ обладает значительно большей разрешающей способностью, чем способ наблюдения искаженной картины, спроектированной на поверхности. листа полоски света, дает чет-. . кую границу распространения неплоскостности и позволяет измерять амплитуду дефекта не35 плоскостности 0,02 мм (2).

Однако известный способ измерения неплос. костности может быть использован для контро. ля листов, класс обработки которых не ниже

R 0,05, т. е. обладающих зеркальной поверхностью. Если класс обработки ниже R 0,1, т|Ь на поверхности такого металлического листа из-за рассеивания света на неровностях муаровые картины получаются значительно менее качественные или не наблюдаются вовсе, Посколь.

45 ку в общем выпуске листов листы, обработанные по R 0,05 классу чистоты, составляют незнащтельную долю (3-5%) (это листы для офсетной печати в полиграфии, для дисков магнитной памяти ЭВМ, для масок кинескопов и некоторые другие), то использование иэвест ного способа на производстве сильно ограниченс

Таким образом, известный способ имеет ограниченные функциональные воэможности.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей, а именно воз:-: можность определения неплоскостности листов с чистотой поверхности ло R 0,16, т. е. с ма т<>вой или глянцевой поверхностью, а также возможность различения слабо выявляемых дефектов неплоскостиости на листах с зеркальной поверхностью эа счет повышения разрешающей способности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения неплоскостности и зоны ее распространения на металлическом листе, заключающемуся в том, что располагают над исследуемой поверхностью листа линейный растр, освещают его под острым углом, фиксируют муаровую картину, по которой судят о неплоскостности и зоне ее распространения на металлическом листе, HaHocsT на растр со стороны фиксирования муаровой картины слой люминофора, составляющий 0,05 — 0,1 толщины растра, а освещение производят инфракрасными лучами.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства, реализующая предлагаемый способ.

Ih

Устройство содержит источник 1 инфракрасного излучения, линейный растр 2, выполненный в виде пластинки из прозрачного материала с йанесенными на нем зачерненными полосами, причем линиатура растра расположена параллельно оси движения листа 3, слой 4 люминофора, блок 5 наблюдения и зеркальный прожектор.

Способ осуществляется следующим образом.

Над контролируемой поверхностью листа 3 параллельно плоскости его движения располагают линейный растр 2. Над поверхностью растра

2 устанавливают источник 1 инфракрасного излучения, который помещен в фокусе зеркального прожектора, благодаря чему растр 2. освещается пучком параллельных лучей света под острым утлом р к его поверхности. Свет от источ ника 1 инфракрасного излучения отражается от контролируемой поверхности листа 3 и попадает либо на зачерненную либо на прозрачную полоски растра 2 в месте фиксирования в уаровой картины, либо попадает, либо нет на слой 4 люминофора, нанесенного оо стороны фиксирования муаровой картины, на растр 2.

Полученную муаровую картину наблюдают визуально блоком 5 наолюденйя (в данном случае глаз) под углом 90 к поверхности растра 2.

Если металлический лист 3 не имеет дефекта неплоскостности, то муаровая картина представляет собой прямые продольные линии-с равным шагом.

Когда контролируемая поверхность листа имеет дефект неплоскостности величиной А, ) прямолинейность муаровых полос нарушается и они получают искривление в том месте, где поверхность имеет дефект. Таким образом муаровая картина отражает профиль неплоскост ности металла. Зная величину искривления полосы А ° в месте дефекта, а также угол

Составитель ЛЛобзова

Техред Т.Фанта

Редактор Н. Рогулич

Корректор А. Тяско

Заьаз 4022!30 Тираж 602

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. Ф/5

Подписное

Филиал П1Щ "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

3 !021939 4 ф, лод которым освещен растр 2, можно ности поверхности HolloMbl рассеивают видимьп найти величину дефекта ф по формуле свет.

А А ;1 - тр р Соотношение толщины люминофора в преФиксация муаровой картины происходит. на делах 0,05-0,1 толщины растра 2 выбрано по тонком слое 4 люминофора, поэтому яркость л тому, что при значениях, меньших 005, свечеткость м:аровой.картины значительно усили- чение люминофора значительно ослабляется, а . вается, паскодьку яркость свечения люмино- при толщинах, превыщающих 0,1, начинает фора даже больше яркости свечения абсолютно сказываться дифракция, что размывает границы черного. тела лри той же температуре. В то муаровых полос.. же время отражательная способность большинс: 10 Использование предлагаемого способа опретва полированных металлов лежит в пределах, деления неплоскостности и зоны ее распростра-.

0,32-0,97, а для матовых поверхностей или пения по сравнению с известным обеспечивает глянцевых составляет-0,1.0 6 m еветимости возможность контролировать неплоскостность

: абсолютно черного тела. листов с матовой или глянцевой поверхностью, . например использование люминофора иа основе

?Ьскольку болыпинство металлических лис- . ZnS-Cu, дает необычайно яркое свечение в видитов имеют матовую или глянцевую поверхность, -мой части спектра под действием инфракрасного то, выбрав длину волны инфракрасного иэлуче- облучения, что увеличивает разрешающую спония 1,5-2,0 мкм, можно наблюдать качествен- собность, как минимум в 10 раз и применяя

:ную муаровую картину, в то время как в пре- инфракрасный. источник излучения, обеспечивает делах, длин волн 0,4-0,76 мкм вообще не на-,* зеркальность поверхности™ практически всех блюдают муаровую картину, поскольку перов- выпускаемых листов.