Способ дефектоскопии

 

1. СПОСОБ ДЕФЕКТОСКОПИИ, . включающий облучение исследуемого объекта монохроматическим излучением относительное перемещение объекта и источника излучения и регистрацию провэаимодействовавшего с неоднородностями объекта излучения, о т ли-, чающийся тем, что, с целью поввпиения чувствительности, относи- ,, тельное -перемещение объекта и источ-V ника излучения осуществляют так, что проекция скорости перемещения на нап; равление распространения облучающего излучения отлична от нуля, а регистрацию проводят синхронно с движениемобъекта путем измерения параметров биений между частотой излучения источника и допплеровски смещенной частотой провзаимодействовавшего с нб однородностями объекта излучения. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью измерения размеров неоднородностей, регистрацию проводят при различных угловых положениях исследуемого объекта относительно направления распро (Л странения облучающего излучения, а о размерах неоднородностей судят по с jвиду.индикатриссы рассеяния. О) о оо

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H. АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3446077/18-25 . (22) 28; 05.82 (46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72) E.Á.Øåëåìèè (53) 535 ° 242(088.8), (56) 1. Tasaka et. all Infrared Microscops and its application for

MedicaI use. New York, J0)у 16.196.1.

2. Крылов К.И. Применение лазера в машиностроении и приборостроении.

Л., Машиностроение, 1978, с. 191-192 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ДЕФЕК1ОСКОПИИ включающий облучение исследуемого объекта монохроматическим излучением, относительное перемещение объекта и источника излучения и регистрацию провзаимодействовавшего с неоднородностяМи объекта излучения, о т л и-. ч а ю шийся тем, что, с целью (19) SU(ill A повышения чувствительности, относительное перемещение объекта и источ- -ника излучения осуществляют так, что проекция скорости перемещения на нап, равление распространения облучающего излучения отлична от нуля, а регистрацию проводят синхронно с движением объекта. путем измерения параметров биений между частотой излучения источника и допплеровски смещенной частотой провзаимодействовавшего с не однородностями объекта излучения.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью измерения размеров неоднородностей, регистрацию проводят при различных угловых положениях исследуемого объек- O .та относительно направления распространения облучающего излучения, а о размерах неоднородностей судят по

; виду индикатриссы рассеяния.

1061008

I

Изобретение относится к методам интроскопии и может быть использовано для регистрации неоднородностей в твердых, прозрачных для излучения материалах, их идентификации и сцен" ки их размеров. 5

Известен способ дефектоскопии, основанный на просвечивании образца

ИК излучением и регистрации провзаимодействовавшего с неоднородностями излучения с помощью ЭОПа (1 . 10

Недостатком этого способа являет-. ся низкое пространственное разреше ние "100 мкм.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является. способ, включающий облучение исследуемого объекта монохроматическим излучением, относительное перемещение объекта и источника излучения и регистрацию провзаимодействовавшего с неоднорощ остями объекта излучения 2 .

Недостатком известного способа является невысокая чувствительность, обусловленная низким разрешением (80 мкм при 10,6 мк).

Цель изобретения — повышение чувствительности и измерение размеров неоднородности. ° 1

Поставленная цель достигается тем,. что согласно способу дефектоскопии, включающему облучение исследуемого объекта монохроматическим излучением, относительное перемещение объекта и источника излучения и регистрацию провэаимодействовавшего с неоднород-. З5 ностями объекта излучения, перемещение объекта и источника излучения осуществляют так, что проекция скорости перемещения на направление распространения облучающего излучения 40 отлична от нуля, а регистрацию проводят синхронно с движением объекта путем измерения параметров биений между частотой излучения источника и допплеровски смещенной частотой про- 45 взаимодействовавшего с неоднородностями объекта излучения.

Кроме того, для измерения разме-. ров неоднородностей, регистрацию проводят при различных угловых положениях исследуемого объекта относительно направления распространения излучения, а о размерах неоднородностей судят по виду индикатриссы рассеяния, На чертеже изображена схема, реализующая предлагаемый способ.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследуемый объект 1 с неоднородностями 2 и 5, расположенными как в 6D объеме объекта 1, так и на его поверхности, облучают монохроматическим излучением 3 источника излучения 4. Создают относительное перемещение (со,скоростью V ) объекта 1 от- 65 носительно источника излучения так, что проекция скорости этого перемещения lg на направление распространения облучающего излучения отлична от нуля. Эатем регистрируют синхронно с движением исследуюмого объекта биения между частотой излучения источника tuq и допплеровски смещенной частотой LUp+ лиг провзаимодействовавшего с неоднородностями 5 излучения 3.

Регистрацию провзаимодействовавшего с неоднородностями излучения проводят на частоте, значение которой известно,- так как известно Ч„ при различных угловых положениях исследуемого объекта 1 относительно направления распространения облучающего излучения 3.

Направление облучающего 3 и регистрируемого 6 излучений различа-, ется по направлению (угол Ч). При наличии составляющей скорости, направленной вдоль направления распространения облучающего излучения, и при наличии неоднородностей, расположенных в прозрачной для излучения среде, провэаимодействовавшее с неоднородностями излучение, имеет частоту (оо+ дм, где аur — функция скорости неоднородностей (продольный эффект Допплера) .

Поскольку неоднородности с размерами больше длины волны просвечивающего излучения и меньше ее имеют различные диаграммы рассеивания (рассеяние Ми и рассеяние Релея), то изменяя угловое положение исследуемого объекта 1 относительно направления облучающего излучения 3 и сообщая объекту 1 относительно источника 4 скорости Ч„, можно определить вид диаграммы рассеяния неоднородностей 2, а следовательно, индентифицировать их размер. При реализации способа объект 1 освещают излучением 3 от источника 1 через фокусирующую систему 7 и регистрируют рессеянное неоднородностями 2 излучение 6, попадающее на приемник излучения 8 через формирующую оптическую систему 9, Электрический сигнал с выхода приемника 8 подают на селективный усилитель 10, настроенный на частоту:аы, и на схему обработки информации 11.

При этом объехт 1 приводят в движение с постоянной скоростью Ч (порядка единиц см с-" ) .

На схему обработки информации 11 подают также сигнал о пространственном поло)кении объекта .1, и таким образом, осуществляют привязку момента появления сигнала с частотой Ыо а и к месту (s объеме или иа поверхности объекта 1), где возникает рассеяние на неоднородностях 2.° Угол Ч между направлениями распространения излучений 3 и б оставляют

1061008

Составитель С.Бочинский

Техред И.Метелева КорректорВ.Бутяга

Редактор Т.Митейко

Тираж 873 ПОдпи сн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10030/45

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 в процессе работы постоянным, а регистрацию проводят последовательно при различных угловых положениях объекта 1 относительно направлений распространения. излучения 3 и 6 путем разворота объекта 1 при сохранении значения Ч (либо при ее из-. менении, но с пересчетом ее проек-, ции в схеме обработки информации 11).

По полученным в процессе измере.— ния значениям интенсивности пучка 6 строят диаграмму рассеяния неоднородностями 2 и определяют размер не однородностей, Разработан и испытан макет дефектоскопа, выполненный по предлагаемому способу с использованием лазера типа ЛГ-75 (А 0,63 мкм), приемника типа ФЗУ-79 и узкополостного усилителя типа У2-6 для локализации и определения размеров неоднородностей в стекле типа K-8 °

5 Способ позволяет регистрировать .неоднородности размером до 10- см, ..погрешность локализации s основном определяется погрешностью"используе мых измерителей линейных и угловых

)() перемещений.

Таким образом, предлагаемый спо» соб позволяет повысить чувствительность при регистрации неоднородностей в прозрачных объектах н проводить измерение размеров неоднородностей.