ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Лазерные дефектоскопы из "Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий том 1 " Развертывание пятна вибрационным зеркалом и применение в приемнике фотоэлектронного умножителя позволяет осуществлять скоростную обработку информации. [c.92] Разделение дефектов по размерам обеспечивается регулированием чувствительности, для чего применяется система переменного управления уровнем потенциометра, которая позволяет изменить уровни поверки. [c.92] Ширина развертываемого светового потока при использовании пятиканальной установки 140Q мм. Минимальный размер обнаруживаемых, дефектов типов пузырей, сыпи — 50 мкм, отверстий, пятен грязи — 100 мкм. [c.92] Используется несколько модификаций дефектоскопа, В модели SDB-300 приемной оптической системой служит параболическое зеркало, которое направляет световой поток от контролируемого места в объектив фотоумножителя. Эта модель позволяет обнаруживать дефект типа пятна грязи диаметром 100 мкм и отверстие диаметром 200 мкм, что является рекордным показателем для приборов подобного типа. [c.92] Модели SDF-1200 и SDP-350 содержат протяженный источник излучения и приемную систему, состоящую из светопроводящих волокон с фотоумножителем. Они предназначены для обнаружения проколов в листовом материале. Диаметр минимально обнаруживаемого прокола 50 мкм. [c.92] В моделях SDA-3000, SDE-2000 используются источник излучения в виде лампы накаливания и многоэлементный линейный приемник. Телесный угол, в пределах которого формируется световой поток, попадающий на контролируемое изделие, ограничивается специальным кожухом. [c.92] Классифи цируемые признаки дефектов. [c.93] На первом этапе сигнал от первой головки нормализуется. На втором этапе контролируемая поверхность разделяется на единичные участки площадью 10Х 10 мм. Устройство для измерения длины производит разделение на единичные участки по длине полосы деление по ширине заложено в устройстве системы. На третьем этапе дефекты разделяются на 13 групп. При дальнейшей обработке рассматривают лишь самые крупные дефекты каждого типа в каждой единичной зоне. На четвертом этапе обработки, который выполняется ЭВМ, определяется сорт поверхности для каждой единичной длины по количеству дефектов в пределах каждой группы с учетом относительной степени важности дефектов. [c.93] До выведения результатов сорти--ровки может быть проведен отбор данных, при котором учитывается изменение сорта (ухудшение). Аналогично можно определить качество по сечению полосы. Данные о наименьшем дефекте, определяемом с помощью системы, не приводятся, поскольку считается, что они во многом зависят от природы поверхности. Однако в ходе лабораторных испытаний установлено, что на поверхности холоднокатаной полосы система определяет царапины шириной 20 мкм и глубиной 2 мкм и темные пятна диаметром 0,4 мм. При этом скорость движения полосы может достигать 20 м/с. [c.94] Представляют интерес результаты сравнения данных, полученных на системе, и визуального контроля при дефектоскопии жести, стальных, алюминиевых и оцинкованных листов. Из 3G6 образцов только на 25 образцах (7 %) дефекты не были обнаружены, хотя и имелись. На заводе Avesta дефектоскопия с помощью данной установки производилась одновременно с визуальным контролем двумя инспекторами. Результаты, полученные от визуальной дефектоскопии с помощью описываемой. установки, примерно одинаковы, скорости разные при визуальной дефектоскопии 0,2 м/мин, установкой 1200 м/мин. [c.94] Контролировать подобными дефектоскопами можно различные материалы стальные ленты холодно- или горячекатаные, протравленные и не-протравленные, покрытые защитной пленкой олова, цинка или хрома, ленты бумаги, ткани, полимерной пленки, фольги и т. д. Система контроля дефектов выбирается индивидуально для конкретного материала. При 01ражении, близком к диффузному, хорошие результаты обеспечивает метод светового пятна, при отражении, близком к зеркальному, — метод движущегося изображения. Увеличение чувствительности достигают установкой перед фотоэлементами поляризационного фильтра с направлением поляризации 90° к плоскости падения света. [c.94] В случае необходимости можно использовать кодированное расположение оптических волокон. [c.94] Указанный принцип лазерной дефектоскопии используется для обнаружения дефектов типа небольших отверстий в листовом материале (коже, жести, бумаге, резине, металле) (японский дефектоскоп типа SDB) или для обнаружения дефектов в прозрачных пластинах. [c.94] Интересен дефектоскоп для контроля поверхности при дрессировке тонких листов, который измеряет шероховатость листов, движущихся с большой скоростью. Сканирующий луч создает в плоскости детектора изображение, состоящее из основного светового пятна и дифракционных полос, форма которых зависит от структуры исследуемой поверхности. Для того чтобы выделить световые сигналы, соответствующие дефектам поверхности, перед детектором помещают компенсационный фильтр. Благодаря непрозрачным участкам, которые по форме совпадают с дифракционным изображением поверхности нормального качества, не имеющей дефектов, фильтр задерживает сигналы, отраженные основной частью поверхности, и пропускает только сигналы от участка поверхности с дефектами. [c.95] НОН в плоскости Фурье. Если исследуемый объект — идеальное зеркало, то в плоскости Фурье будет наблюдаться нормальное распределение интенсивности света по Гауссу, так как структура представляет собой набор интерференционных картин, имеющих пространственную частоту, распределенную случайным образом. Отличие поверхности от идеальной будет определяться изменением спекпра Фурье в зависимости от шероховатости объекта. Предлагаемый метод позволит получить интегральные характеристики больших поверхностей (до 10 см ). На результаты измерений не влияет волнистость поверхности. [c.96] При дефектоскопии прозрачных объектов используют обычно двусторонние системы просмотра. [c.96] Минимально обнаруживаемый дефект достигает порядка 0,1 мм в диаметре. Применение металлического вращающегося зеркала увеличивает скорость сканирования в 4 раза по сравнению со стеклянным зеркалом. Возможно контролирование поверхности ма 1ериала, двигающегося со скоростью свы1не 15 м/с. Сканирующие лазерные системы бегущего луча могут также использоваться для получения изображения объектов контроля. Схема лазерного сканирующего инфракрасного микроскопа для контроля внутренних дефектов полупроводниковых материалов с механическим сканированием объекта контроля и неподвижным лучом лазера отличается низким быстродействием, но имеет высокую разрешающую способность. Схема с системой сканирующих зеркал отличается большим быстродействием (до 50 кад/с при 200—400 строках разложения телевизионного изображения), однако наличие полевых аберраций оптической системы приводит в этом случае к снижению пространственного разрешения. [c.96] К достоинствам подобных систем относятся повышенное по сравнению с обычными микроскопами разрешение, возможность регулирования яркости, контраста и масштаба изображения электронным способом, большой динамический диапазон (до 60 дБ и более). Для контроля материалов, прозрачных только в инфракрасном диапазоне спектра (кремний, германий, арсенид галлия), применяют лазеры, излучающие на соответствующих длинах волн, в сочетании с фотоприемниками, обладающими нужной спектральной чувствительностью. Возможно исследование объектов в поляризованных лучах, контролирование в них напряжений методом фотоупругости, а также исследование магнито- и электрооптиче-ских свойств материалов при использовании соответствующих источников электромагнитных полей. [c.96] Вернуться к основной статье