Устройство инфракрасного контролеасвсоюзна?^ i1:г.|4,"ф • ои;-.1'готека^slfum
ОГ1ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сома Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт, свидетельства №.Ч. Кл. G 01п 21/00
Заявлено 271Ч.1970 (№ 1434451/25-28) с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам иаобретвииЯ и открытиЯ при Совете Иинистров
СССР
УДК 620.179.13 (088.8) Опубликовано 23.Ч111.1972. Бюллетень № 25 а
Дата опубли кования описания 28Х111.1972
Авторы изобретения
Заявитель
Г. П. Катыс, Е. П. Чубаров, Н. С. Берлин и В. А. Кубышкин
Ордена Ленина Институт проблем управления (автоматики и телемеханики) УСТРОЙСТВО ИНФРАКРАСНОГО КОНТРОЛ
Изобретение относится к системам неразрушающего контроля материалов, деталей и конструкций, в частности к устройствам, предназначенным для активного контроля с использованием инфракрасного излучения.
Известны устройства инфракрасного контроля, содержащие источник для облучения исследуемого объекта, зеркальный объектив, приемник инфракрасного (ИК) излучения и механический блок перемещения источника и приемника относительно объекта.
Недостатком известных устройств является низкая разрешающая способность, малое быстродействие и невысокая точность при определении дефекта, обусловленные механическим перемещением больших масс. Кроме того, при контроле объектов со сложным пространственным рельефом известными средствамн невозможно обеспечить постоянство величины воздействия, а следовательно, высококачественный контроль состояния.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено выпуклым зеркалом, установленным под углом к потоку источника излучения, формирующим в фокальной плоскости зеркального объектива мнимое изображение источника излучения, а на объективе — действительное изображение (точку), а приемник установлен в фокальной плоскости объектива на некотором расстоянии от мнимого изображения источнш<а излучения.
Такое выполнение устройства позволяет повысить точность контроля и осуществить одновременно развертку луча воздействия по объекту и синхронный съем информации с объекта, что повышает быстродействие и точность определения дефекта объектов со сложным пространственным рельефом.
На чертеже изображено прсдлагаемос устройство.
Устройство ИК-контроля включает источник оптического излучения (лазер) 1, зсркало 2, зеркальный объектив 8, исследуемый объект 4, 15 приемник 5 ИК-излучения, пятно воздействия
8 и область И, с которой снимается информация.
Устройство работает следующим образом.
Луч лазера 1, отразившись от зеркала 2
20 выпуклой формы, через зеркальный объектив
8 направляется на исследуемый объект 1.
Тепловая энергия этого луча поглощается элементарным участком заданного диаметра В.
Температура поверхности определяется тепло25 обменом этого участка и, следовательно, зависит от наличия или отсутствия дефекта.
Тепловой поток с элементарного участка 11 поверхности объекта, предварительно нагретого прошедшим по нему пятном воздействия, 30 с помощью того же зеркального объектива 8
348928
Составитсдв А. Чурсии
Тскрсд 3. Тараисико
Рсдакт ð С. Титова! (оррек воры: В. Петрова и Е. Ластоикииа
Заказ 2631/!1 Изд. М 1!60 Тираж 40о Подписное
ЦНИ1 1ПИ К,ози1тста по дедам изобрстеиий и открытий при Совете Мииистров СССР
Москва, К-35, Раушскап иаб., д. 4(5
Тппографпп, пр. Сапунова, 2 подается на приемник 5 ИК-излучения, установленный в фокальной плоскости объектива таким образом, чтобы обеспечить требуемое смещение пятен В и О на объекте, которое зависит от свойств объектива и ожидаемой глубины залегания дефекта. Сигнал с выхода детектора поступает на расшифровку.
Двумерная развертка луча воздействия по объекту н синхронный съем информации с поверхности объекта осуществляется с помощью 10 объектива 8, колебание которого в двух взаимно перпендикулярных плоскостях происходит в карданном подвесе от общего привода, дающего строчную и кадровую развертку.
Луч лазера, направленный на неподвижное 15 зеркало 2, преобразуется в расходящийся в некотором телесном угле пучок лучей, который фокусируется с помощью зеркального объектива в пятно заданного диаметра (действительное изображение) на поверхности 20 объекта. Форма зеркала 2 выбирается таким образом, чтобы обеспечить мнимое изобра>кение источника в заданной плоскости (плоскости изображения объектива 8) и чтобы телесный угол расходимости изображения источ- 25 ника излучения перекрывал полное поле зрения зеркального объектива.
Предлагаемое устройство обладает синхронностью перемещения пятен воздействия и съема информации, осуществляемого одним блоком оптико-механической развертки, а также обеспечивает высокоразрешающий быстродействующий автоконтроль дефектов различного рода объектов.
Предмет изобретения
Устройство инфракрасного контроля, содержащее источник оптического излучения, оптически связанный с ним объектив и приемник инфракрасного излучения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено выпуклым зеркалом, установленным под углом к потоку источника излучения, формирующим в фокальной плоскости зеркального объектива мнимое изображение источника излучения, а на объекте — действительное изображение (точку), а приемник установлен в фокальной плоскости объектива на некотором расстоянии от мнимого изображения источника излучения.
