Неразрушающие методы контроля. Каневский И.Н - 29 стр.

UptoLike

56 57
В оптико-электронных системах контроля глаз заменяет
фотоэлемент. В общем случае оптико-электронная система состоит
из устройства восприятия (сканер), устройства изображения,
логической схемы анализа изображения и механизма разбраковки
продукции. По принципу сканирования обзорно-поисковые
устройства разделяются на устройства поэлементного, последова-
тельно-зонального, параллельно-зонального и зонально-поэле-
ментного сканирования.
В первой из систем сканирование КО осуществляется в лю-
бой последовательности по каждому элементу поля зрения. Возмо-
жен полный просмотр контролируемого поля и воспроизведение
полного изображения поля. В устройстве последовательно-зональ-
ного сканирования сканирование носит не дискретный, а непре-
рывный характер. К таким системам относятся, например, телеви-
зионные системы. Устройство позволяет воспроизводить полное
изображение сканируемого объекта. В устройствах параллельно-
зонального сканирования сканирование осуществляется одно-
временно с помощью двух взаимно перпендикулярных щелей; каж-
дая щель имеет свой светочувствительный элемент и свой канал
передачи информации; полное изображение сканируемого объекта
не воспроизводится. Устройство зонально-поэлементного скани-
рования работает в два этапа: сначала осуществляется сканирова-
ние по зонам и выясняется, в какой зоне находится дефект, после
этого выполняется поэлементное сканирование конкретной зоны.
По принципу действия сканирующие устройства могут быть
оптико-механические, оптико-электрические, полупроводниковые,
фотоэлектронные вакуумные, волоконно-оптические.
В оптико-механических системах используются подвижные
сканирующие элементы отражательной и преломляющей оптики
зеркальные элементы различной формы, клинья, многогранные
барабаны, линзы, призмы, совершающие вращательное, колеба-
тельное или возвратно-поступательное движение. Наличие под-
вижных механических систем, повышенная сложность и малая
надежность при длительной эксплуатации являются недостатками
этих устройств.
Остальные системы просты, надежны и обеспечивают чет-
кость изображения. Сканирование осуществляется по изменяю-
щейся траектории электронным способом.
Лазерные методы контроля. Принцип действия приборов
лазерной оптической дефектоскопии основан на использовании
различных эффектов взаимодействия электромагнитного излуче-
ния с веществом. Приборы регистрируют изменения оптических
характеристик объектов контроля. Лазерная дефектоскопия бази-
руется на использовании основных свойств лазерного излучения
монохроматичности, когерентности и направленности.
Принцип определения поверхностных дефектов с помощью
лазерных дефектоскопов заключается в следующем. Поверхность,
свободная от дефектов, дает определенную плотность распределе-
ния рассеяния, причем вид этого рассеяния примерно одинаков
для каждой точки поверхности. Дефекты поверхности изменяют
вид распределения рассеяния излучения. Различные виды дефек-
тов приводят к различному изменению плотности распределения
пучка рассеянного излучения. Для определения поверхностных
дефектов протяженных объектов применяют сканирование его
поверхности лазерным лучом, изменение положения которого в
пространстве может осуществляться, например, с помощью
вращающихся или вибрирующих зеркал. В типовой схеме конт-
роля протяженных объектов (лента бумаги, полимерная пленка,
листы стального проката) с помощью зеркального барабана произ-
водится сканирование изделия по строкам в направлении, перпен-
дикулярном к его перемещению. Сканирование по длине изделия
происходит за счет его собственного движения. Частота строчного
сканирования определяется минимально обнаруживаемыми дефек-
тами. Излучение лазера после отражения от объекта направляется
оптической системой на фотоумножитель, преобразуется в
электрический сигнал и поступает на блок электронной обработки
сигнала [8].
Схему лазерного сканирующего микроскопа зонда можно
использовать для регистрации не отраженного от объекта излуче-
ния лазера, а возбужденного им в полупроводнике фотоэлектричес-
кого эффекта (фотоответ). На экране кинескопа в этом случае наб-
      В оптико-электронных системах контроля глаз заменяет              Остальные системы просты, надежны и обеспечивают чет-
фотоэлемент. В общем случае оптико-электронная система состоит    кость изображения. Сканирование осуществляется по изменяю-
из устройства восприятия (сканер), устройства изображения,        щейся траектории электронным способом.
логической схемы анализа изображения и механизма разбраковки            Лазерные методы контроля. Принцип действия приборов
продукции. По принципу сканирования обзорно-поисковые             лазерной оптической дефектоскопии основан на использовании
устройства разделяются на устройства поэлементного, последова-    различных эффектов взаимодействия электромагнитного излуче-
тельно-зонального, параллельно-зонального и зонально-поэле-       ния с веществом. Приборы регистрируют изменения оптических
ментного сканирования.                                            характеристик объектов контроля. Лазерная дефектоскопия бази-
      В первой из систем сканирование КО осуществляется в лю-     руется на использовании основных свойств лазерного излучения
бой последовательности по каждому элементу поля зрения. Возмо-    – монохроматичности, когерентности и направленности.
жен полный просмотр контролируемого поля и воспроизведение              Принцип определения поверхностных дефектов с помощью
полного изображения поля. В устройстве последовательно-зональ-    лазерных дефектоскопов заключается в следующем. Поверхность,
ного сканирования сканирование носит не дискретный, а непре-      свободная от дефектов, дает определенную плотность распределе-
рывный характер. К таким системам относятся, например, телеви-    ния рассеяния, причем вид этого рассеяния примерно одинаков
                                                                  для каждой точки поверхности. Дефекты поверхности изменяют
зионные системы. Устройство позволяет воспроизводить полное
                                                                  вид распределения рассеяния излучения. Различные виды дефек-
изображение сканируемого объекта. В устройствах параллельно-
                                                                  тов приводят к различному изменению плотности распределения
зонального сканирования сканирование осуществляется одно-
                                                                  пучка рассеянного излучения. Для определения поверхностных
временно с помощью двух взаимно перпендикулярных щелей; каж-
                                                                  дефектов протяженных объектов применяют сканирование его
дая щель имеет свой светочувствительный элемент и свой канал
                                                                  поверхности лазерным лучом, изменение положения которого в
передачи информации; полное изображение сканируемого объекта      пространстве может осуществляться, например, с помощью
не воспроизводится. Устройство зонально-поэлементного скани-      вращающихся или вибрирующих зеркал. В типовой схеме конт-
рования работает в два этапа: сначала осуществляется сканирова-   роля протяженных объектов (лента бумаги, полимерная пленка,
ние по зонам и выясняется, в какой зоне находится дефект, после   листы стального проката) с помощью зеркального барабана произ-
этого выполняется поэлементное сканирование конкретной зоны.      водится сканирование изделия по строкам в направлении, перпен-
      По принципу действия сканирующие устройства могут быть      дикулярном к его перемещению. Сканирование по длине изделия
оптико-механические, оптико-электрические, полупроводниковые,     происходит за счет его собственного движения. Частота строчного
фотоэлектронные вакуумные, волоконно-оптические.                  сканирования определяется минимально обнаруживаемыми дефек-
      В оптико-механических системах используются подвижные       тами. Излучение лазера после отражения от объекта направляется
сканирующие элементы отражательной и преломляющей оптики          оптической системой на фотоумножитель, преобразуется в
– зеркальные элементы различной формы, клинья, многогранные       электрический сигнал и поступает на блок электронной обработки
барабаны, линзы, призмы, совершающие вращательное, колеба-        сигнала [8].
тельное или возвратно-поступательное движение. Наличие под-             Схему лазерного сканирующего микроскопа – зонда можно
вижных механических систем, повышенная сложность и малая          использовать для регистрации не отраженного от объекта излуче-
надежность при длительной эксплуатации являются недостатками      ния лазера, а возбужденного им в полупроводнике фотоэлектричес-
этих устройств.                                                   кого эффекта (фотоответ). На экране кинескопа в этом случае наб-

                              56                                                                 57