Кластер управляемый

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Марков Алексей Петрович Марукович Евгений Игнатьевич Сергеев Сергей Сергеевич Патук Елена Михайловна Потапкин Вадим Вадимович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Кластер управляемый, содержащий излучатели типа светодиодов или лазеров, обойму их крепления и источник питания, отличающийся тем, что выполнен в виде единого модуля, в котором обойма источников монохроматических излучений посредством гибкой механической трубки связана с обоймой осветителя, внутри трубки расположен коллектор-спектросмеситель, сформированный из гибких светопроводящих волокон, входные торцы которых разделены и сгруппированы в жгуты и оптически связаны пораздельно с источниками излучений, элементарные лучистые потоки которых случайно перемешаны в коллекторе-спектросмесителе, а выходные торцы волокон которого сгруппированы в жгуты и расположены в обойме осветителя.(56) 1. Марукович Е.И., Марков А.П., Ефименко Д.В. и др Оптико-электронное скопирование внутренних поверхностей в литье и металлургии // Литье и металлургия.- 2008.-2(46). - С. 28 - 29, 31 (рис. 3, а, б). 2. Степанов Б.И. Лазеры сегодня.- Минск. Вышэйшая школа, 1977. - С. 33-37. 3. Марков А.П., Потапкин В.В., Марукович Е.И., Патук Е.М. и др. Информационные особенности световодной дефектоскопии внутренних поверхностей // Литье и металлургия.- 2008.-4 (48).- С. 86-93. 54762009.08.30 Полезная модель относится к средствам визуально-оптической дефектоскопии в литье и металлургии и может быть использована для освещения внутренних поверхностей объектов, особенно крупногабаритных, протяженных и сложнопрофильных изделий с криволинейными каналами. Конструктивно обособленные осветители типа кластеров, набранных из светодиодов,лазеров или других источников излучений, эффективно решают главную светотехническую задачу создать требуемую освещенность заданной зоны в требуемых пространственно-временных координатах объекта. Известны волоконно-оптические осветители, используемые для освещения холодным светом труднодоступных поверхностей в технике эндо- и видеоскопии 1, 2. Недостатком известных кластеров является спектрально-энергетическая и пространственная неуправляемость излучателей (осветителей), что снижает восприимчивость и достоверность видеоскопов, видеокроулеров и других фотометрических приборов. Наиболее близкими по технологической сущности к заявляемой полезной модели являются осветители видеоскопов и видеокроулеров. В них встроенные в единой обойме светодиоды являются и излучателями, с помощью которых создается требуемая освещенность внутренней поверхности. Компоновка светодиодов в обойме обеспечивает панорамную освещенность всей внутренней поверхности без возможности спектральноэнергетического управления оптическим излучением 3. Недостатками такого кластера являются жесткость конструкции, сложность ориентации излучателя относительно поверхности и спектрально-энергетическая неуправляемость. Задачей предлагаемого технического решения является повышение чувствительности и обеспечение управляемости осветителей. Поставленная задача решается тем, что кластер управляемый, содержащий излучатели типа светодиодов или лазеров, обойму их крепления и источник питания, выполнен в виде единого модуля, в котором обойма источников монохроматических излучений посредством гибкой механической трубки связана с обоймой осветителя, внутри трубки расположен коллектор-спектросмеситель, сформированный из гибких светопроводящих волокон,входные торцы которых разделены и сгруппированы в жгуты и оптически связаны пораздельно с источниками излучений, элементарные лучистые потоки которых случайно перемешаны в коллекторе-спектросмесителе, а выходные торцы волокон которого сгруппированы в жгуты и расположены в обойме осветителя с выходными торцами излучателей. Регулируя пораздельно мощность монохроматических источников излучений путем смешения элементарных лучистых потоков в коллекторе-смесителе, в обойме излучателей получают спектрально окрашенный осветитель. Гибкая механическая трубка и гибкие светопроводящие волокна обеспечивают пространственно-управляемое освещение, адаптированное к конфигурации и рельефу поверхности. В таком конструктивном исполнении кластера гибкая связь обоймы осветителя с обоймой источников излучений позволяет изменять пространственное положение обоймы осветителя с учетом конфигурации, например, внутренних каналов. При этом форма и размеры обоймы излучателей могут быть максимально адаптированы к геометрии внутренних каналов, сечению, кривизне и другим особенностям конструкции (объекта контроля). На фигуре представлена конструктивная схема кластера управляемого. Она содержит обойму 1 с источниками 2 монохроматических излучений, жгуты 3 оптической связи с коллектором-спектросмесителем 5, гибкую трубку 4, жгуты осветительные 6 в обойме осветителя 7 с выходными торцами излучателей 8. При визуально-оптической дефектоскопии посредством управляемого кластера решается светотехническая задача - создание требуемой освещенности контролируемой зоны(а не всей внутренней поверхности) с максимальной спектрально-энергетической проявляемостью и восприимчивостью имеющихся технологических отклонений. В процессе дефектоскопии оператор может гибко управлять не только спектрально-энергетическими 2 54762009.08.30 параметрами излучателей, но и их пространственным положением относительно поверхности, что также повышает чувствительность и изобразительность неоднородностей на поверхности (или в объеме). Кластер управляемый работает следующим образом. Для освещения наблюдаемой зоны поверхности обойма осветителя 7 ориентируется относительно поверхности посредством изгиба трубки 4. Выходные торцы излучателей 8 через осветительные жгуты 6 высвечивают излучение, которое от монохроматических источников 2 в обойме 1 по жгуту 3 оптической связи смешивается в коллекторе-спектросмесителе 5. Освещение спектрально окрашенным излучением обеспечивает лучшую проявляемость поверхностных неоднородностей, что повышает чувствительность восприятия информативных излучений. Гибкие оптическая и механическая связи позволяют лучше ориентироваться в пространстве за счет управляемости осветителя. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3