Устройство для инфракрасного контроля объектов

137

E ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 450

Союз Советекик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30.01.73 (21) 1878258/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.11.74. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 14.04.75 (51) М. Кл. С 05b 23/02

G 01п 21/00

1 осудврственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327.12 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. С. Берлин и E. П. Чубаров (71) Заявитель

Ордена Ленина Институт проблем управления (автоматики и телемеханики) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНФРАКРАСНОГО КОНТРОЛЯ

ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области автоматики и контрольно-измерительной техники и может быть применено для активного инфракрасного контроля объектов.

Известно устройство для инфракрасного контроля, содержащее вычислительный блок, электронно-вакуумную установку, соединенную с генератором отклоняющих напряжений и через отражающее зеркало и объектив — с блоком съема информации.

Однако надежность и точность этого устройства в определении дефекта контролируемых объектов недостаточны.

Предложенное устройство отличается тем, что в блок съема информации введены две линии задержки и диссектор с двумя отверстиями в диафрагме, один выход которого подключен к первому входу вычислительного блока, второй выход через первую линию задержки — ко второму входу вычислительного блока, а управляющий вход диссектора — к генератору отклоняющих напряжений.

Это позволяет повысить надежность и точность работы устройства, Схема предлагаемого устройства изображе»а на чертеже, где 1 — электронно-вакуумная установка; 2 — электронная пушка; 3— контролируемый объект; 4 †вакуумн камера; 5 — катушки электромагнитного отклонения; 6 — генератор отклоняющих напряжений;

7 — отражающее зеркало; 8 — объектив; 9— фотокатод диссектора 10; 11 — отклоняющая система; 12 и 13 — первая и вторая линия задержки; 14 — диафрагма; 15, 16 — отверстия в диафрагме; 17 — вычислительный блок.

Устройство работает следующим образом.

Пучок электронов, генерируемый электронной пушкой 2, направляется на контролируемый объект 3, помещенный в вакуумную ка10 меру 4. Развертка пучка электроновосуществляется с помощью катушек 5 электромагнитного отклонения напряжением, поступающим с выхода генератора 6 отклоняющих напряжений. Бомбардировка пучком электронов эле15 ментарного участка исследуемого объекта 3 приводит к тому, что его поверхность нагревается до температуры, определяемой мощностью пучка, скоростью сканирования, а также теплообменом этой зоны, непосредственно

20 связанным с внутренним строением образца, его дефектами и т. п.

Тепловой поток с поверхности объекта при помощи отражающего зеркала 7, имеющего в центре отверстие для прохождения бомбар25 дирующего пучка электронов, и объектива 8 поступает на чувствительный и ИК-излучению фотокатод 9 диссектора 10. Отклоняющая система 11 под действием того же напряжения развертки, поступающего от генератора б от30 клоняющих напряжений через вторую линию

450137 задержки 13, развертывает электронное изображение объекта, протягивая его перед диафрагмой 14 с двумя точечными отверстиями

15, 16, с некоторым сдвигом во времени относительно воздействия.

Съем информации с каждого элементарного участка объекта осуществляется таким образом дважды. Первый раз информация снимается в момент прохождения этого участка со скоростью v, перед отверстием 15 в диафрагме диссектора 10. Второй раз — в момент его прохождения перед отверстием 16, спустя время т2 после прохождения перед отверстием 15 путем введения второй линини задержки 13 с постоянной времени т — — lf/v„„ãäå l< — расстояние между пятнами на экране диссектора.

С помощью второго пятна съема информации осуществляется дополнительное измерение температуры исследуемого объекта. Это измерение может быть выполнено в различных точках относительно положения пятна воздействия. Так, например, для исключения из результата измерений влияний коэффициента излучения объекта сигналы с выхода диссектора поступают в вычислительный блок 17, осуществляющий деление сигналов, полученных для каждого элементарного участка объекта в близкие моменты времени, и логарифмирование результирующего сигнала.

Для того, чтобы вычислительный блок 17 в определенный момент времени отрабатывал сигналы для одного и того же элементарного участка, вводится первая линия задержки 12, постоянная времени которой тих=1 /о пропорциональна расстоянию I2 между пятнами

5 U и U . Деление сигналов U и Uq, полученных в два разных момента времени, позволяет исключить из результата измерения коэффициент излучения в и начальную температуру Т, которые сложным образом зависят от

10 дефекта.

Таким образом, на выходе устройства появляется сигнал, непосредственно зависящий от дефекта.

Предмет изобретения

Устройство для инфракрасного контроля объектов, содержащее вычислительный блок, электронно-вакуумную установку, соединенную с генератором отклоняющих напряжений

20 и через отражающее зеркало и объектив — с блоком съема информации, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью повышения надежности и точности работы устройства, в блок съема информации введены две линии задержки и

25 диссектор с двумя отверстиями в диафрагме, один выход которого подключен к первому входу вычислительного блока, второй выход через первую линию задержки — ко второму входу вычислительного блока, а управляющий

30 вход диссектора — к генератору отклоняющих напряжений.