Визуаскоп

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Марукович Евгений ИгнатьевичМарков Алексей Петрович Бондарев Олег ЮрьевичПатук Елена МихайловнаПотапкин Вадим Вадимович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Визуаскоп, содержащий источники питания и излучения, установленные в осветительном и информационном световодных каналах, формирующую оптическую систему излучателя и приемника изображения и устройство отображения, отличающийся тем, что источник излучения и информационный световод через дефлектор оптически связаны с многозонным фотоприемником, по сигналу которого регулируется освещенность наблюдаемой зоны в оптимальных пределах чувствительности фотометрического канала и выявляемости поверхностных нарушений сплошности.(56) 1. Бычков О.Д. Контроль внутренних поверхностей / О.Д. Бычков. - М. Энергия, 1975. 120 с. 2. Визуально-оптическая дефектоскопия и размерный контроль в литейном производстве / Е.И. Марукович и др. под общ. ред. Е.И. Маруковича. - Минск Белорус. наука,2007. - 152 с. 77892011.12.30 Полезная модель относится к средствам визуального контроля в литье и металлургии и может быть использована в других отраслях со схожими задачами технологического контроля. Визуально-оптическая дефектоскопия и скопирование объединяет все многообразие технических средств, таких как эндоскопы, бороскопы, телескопы, видеоскопы и другие,которые предназначены для визуализации информативных изображений аномальных мест поверхностей и объединяются одной группой - визуаскопы (визуальное скопирование). Визуаскоп предназначен для зрительного представления дефектных мест путем скопирования поверхности оператором. Известны технические средства визуально-оптического скопирования на основе световодных каналов передачи оптических излучений и изображений. Зрительное восприятие изображений мест поверхностных отклонений (потенциальных дефектов) контролируемых зон поверхности предполагает ориентированное освещение и последовательное скопирование информативных изображений отдельных участков или объемов непосредственно оператором 1, С. 82-86, 92-97. Недостатками известного визуаскопа являются ограниченные восприимчивость и чувствительность, габаритность и энергозатратность, которые снижают достоверность и производительность дефектоскопии. Всякое скопирование поверхностей связано с техническими средствами, в конструкции которых встроены узлы и блоки для освещения, поиска, формирования изображений,трансляции и других операций. Определяющим конструктивным отличием визуаскопов является операционная связь светотехнического, информационного и электромеханического устройств. Если в эндоскопах основным отличительным элементом является световод, то, например, в электронно-оптических визуаскопах - видеокамера. В конструкции известных визуаскопов обеспечивается пространственно-временное объединение типовых элементов для освещения осматриваемой зоны поверхности, выделения и восприятия информативного изображения, трансформации этого изображения для зрительного восприятия. В такой конструкции источник питания, излучатель, система локализации и формирования информативного изображения, светотехнический и информационный каналы, устройство отображения и оператор работают одновременно 2, С. 6073. Недостатком таких визуаскопов является энергетическая и операционная несогласованность в действиях и параметрах каналов и оператора. В течение всего процесса дефектоскопии все дорогостоящие функциональные устройства и оператор действуют в одном режиме, независимо от видимости и наличия сомнительных зон. Все это сказывается на восприимчивости и оперативности дефектоскопии, также позодвигательная усталость и субъективность восприятия снижают достоверность и производительность оперативного контроля поверхностей отливок и проката. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому визуаскопу является управляемое устройство дефектоскопии, включающее воздействие на исследуемую поверхность оптическим излучением, дистанционное управление дистальным концом (приемником), устройство отображения (окуляр), ступенчатое регулирование мощности источника питания, оптическую систему приема информативного изображения с передачей на окуляр 2, С. 66-67. Недостатками данного устройства являются ограниченные достоверность, чувствительность и восприимчивость, что не исключает возможность пропуска дефектного места,неравномерность засветки рассматриваемой зоны поверхности из-за нерегулируемости осветителя, не учитывается фактическое состояние поверхности в этой зоне, что снижает достоверность и производительность дефектоскопии, так как требуется многократный осмотр сомнительных мест поверхности. 77892011.12.30 Единой технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение чувствительности, достоверности и производительности при улучшении технико-энергетической эффективности дефектоскопии. Задача достигается тем, что в заявляемом визуаскопе, содержащем источники питания и излучения, установленные в осветительном и информационном световодных каналах, формирующую оптическую систему излучателя и приемника изображения и устройство отображения, источник излучения и информационный световод через дефлектор оптически связаны с многозонным фотоприемником, по сигналу которого регулируется освещенность наблюдаемой зоны в оптимальных пределах чувствительности фотометрического канала и выявляемости поверхностных нарушений сплошности. Наличие фотометрического канала со встроенным дефлектором и многозонным фотоприемником позволяет регулировать освещенность контрастной зоны поверхности. За счет управления освещенностью анализируемой зоны поверхности в единых пространственно-временных координатах обеспечивается максимальная проявляемость дефектных мест поверхности при оптимальной яркости информативного изображения и минимальных затратах энергии автономного источника питания. Это позволяет исключить многократные осмотры и длительную работу мобильного источника питания, повышая чувствительность, достоверность и производительность дефектоскопии. На фигуре представлена конструктивная схема визуаскопа. Визуаскоп содержит источник питания 1, светодиодный источник излучения 2, световодный излучатель 3, освещающий поверхность 4, информационный световод 5, дефлектор 6, устройство отображения 7, многозонный фотоприемник 8, регулятор управления 9. Визуаскоп работает следующим образом. Свет от светодиодного источника излучения 2, питаемого от источника питания 1, воспринимается входным торцом световодного излучателя 3, по которому это излучение каналируется и направленно передается на его выходной торец. Равномерно распределенным по выходному торцу световодного излучателя 3 светом освещается наблюдаемая зона поверхности 4. Отраженное ею информативное изображение воспринимается входным торцом информационного световода 5. Через устройство отображения 7 оператором рассматривается изображение наблюдаемой зоны поверхности 4. Периодически или оператором свет с выходного торца информационного световода 5 дефлектором 6 направляется на многозонный фотоприемник 8. При несоответствии нормируемой освещенности поверхности 4 регулятор 9 воздействует на источник питания 1 и светодиодный источник излучения 2, обеспечивая плавное управление световодным излучателем 3, создающим оптимальную освещенность реальной поверхности 4 с максимальной проявляемостью дефектных мест при минимальной яркости информативного изображения дефектной зоны. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3