Способ обнаружения дефектов обработки и покрытий цилиндрических изделий

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, Целью изобретения является повышение производительности и точности. Способ заключается в освещении поверхности вращаемой трубы осветителем и получении данных о сплошности грунтовочного слоя. Освещение ведут с получением освещенной поверхности размещенного позади нее экранного отражателя света посредством направленной на трубу телекамеры с ориентацией строк последней вдоль образующей трубы, при этом сигнал контрольной строки анализируют в компараторе по амплитуде в сравнении с заданным порогом с выдачей импульса на управление блокирующему устройству в случае превышения сигналом пороговой величины. 3 э.п. ф лы, 2 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

csi>s G 01 В 21/30

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898814/28 (22) 13.12.90 (46) 07,04.93. Бюл. М 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (72) Р.А. Делиховский, А,И. Григоров и ВЯ. Глушко (56) Авторское свидетельство СССР

М 1388725, кл. G 01 В 21/30, 1985.

Гальперин А.И. Строительно-монтажные машины. — M. Недра. 1982, с, 170. (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ

ОБРАБОТКИ И ПОКРЫТИЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для обнаружения дефектов, например, грунтовочного покрытия на по верхностях цилиндрической и шарообразной формы.

Целью изобретения является повышение производительности.

На фиг. 1 изображена схема расположения элементов устройства для выполнения способа; на фиг. 2- блок-схема конкретного устройства для осуществления способа.

На фиг. 1 представлена труба 1, покрытая грунтовкой и освещаемая источником 2 света. 3а трубой 1 по отношению к источнику 2 света располагают экранный отражатель 3 света с калиброванными по отражательной способности полосами 4. Телекамера 5 расположена под углом к источ. «Ы 1807311 А1 (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Целью изобретения является повышение производительности и точности. Способ заключается в освещении поверхности вращаемой трубы осветителем и получении данных о сплошности грунтовочного слоя, Освещение ведут с получением освещенной поверхности размещенного позади нее экранного отражателя света посредством направленной на трубу телекамеры с ориентацией строк последней вдоль образующей трубы, при этом сигнал контрольной строки анализируют в компараторе по амплитуде в сравнении с заданным порогом с выдачей импульса на управление блокирующему устройству в случае превышения Я сигналом пороговой величины. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. нику 2 света в одной либо горизонтальной, либо вертикальной(на фигурах не показано) плоскости с ориентацией строк ее вдоль образующей трубы 1. Телекамера 5 имеет два выхода, один из которых соединен с селектором 6 синхроимпульсов, а другой выход видеосигнала — с детектором 7. Селектор 6 имеет два выхода, один из которых соединен со счетным входом регистра 8 через

0-триггер 9 и трехвходовый логический элемент И 10, а другой — со сбрасывающим входом регистра 8 через 0-триггер 11 и инвертор 12, через динамическую RC-цепочку.

Инвертирующий выход 0-триггера 11 соединен с вторым входом трехвходового элемента И 10. Неинвертирующий выход

0-триггера 11 соединен с одним из входов трехвходового элемента И 13, выход которого соединен со счетным входом регистра 14, 1807311

Сбра ывающие входы регистров 8и14 сов- тора 24, Интегрирующая цепочка, образодинены с выходом логического элемента И ванная внутренним сопротивлением детек12. Выходы регистров 8 и 14 соединены с тора 22 и конденсатора 21, сохраняет детектором 15 совпадения, выход последне- амплитуду опорного напряжения в течение го соединен с одним из входом двухвходо- 5 всего кадра. При переходе луча с поля экравого элемента И 16, другой вход которого на на поверхность трубы логическая "1" с соединен сострочным выходомселектора6, детектора переходит в нулевое состояние а выход — с управляющим входом коммута- и поступает в инвертор 18, на выходе кототора 17. Выход детектора 7 соединен с ин- рого устанавливается логическая "1". Этот вертором18, выход которого одновременно 10 сигнал поступает на один из входов трехсоединен с вторым входом элемента И 13, входового логического элемента И 13. первый вход которого соединен со строч- С второго выхода телекамеры 5 прохоным выходом селектора 6. Кроме того, вы- дят синхроимпульсы, которые в селекторе 6 ход детектора 7 соединен с управляющим разделяются на строчные и кадровые имвходом коммутатора 19. Сигнальный вход 15 пульсы.Строчныеимпульсыположительной коммутатора 19 соединен с видеосигналь- полярности поступают одновременно на ным выходом камеры 5, Вход детектора 7 входтрехвходовогологическогоэлемента И соединен с регулировочным резистором 20 10 и на вход трехвходового элемента И 13, через накопительный конденсатор 21 и де- При этом кадровые импульсы селектора 6 тектор 22. Видеовыход телекамеры 5 соеди- 20 (также положительной полярности) поступанен с сигнальным входом коммутатора 17, ют на 0-.триггер 11, который подключается сигнальный выход которого соединен с ин- - через свои инвертирующие и неинвертирувертирующим входом компаратора 23, а ин- ющие выходы, поочередно разрешая провертирующий вход последнего соединен с хождение строчных импульсов через движком регулировочного резистора 20. 25 логические элементы И 13 и 10 при условии, Выход компаратора 23 соединен с управле- что на выходе инвертора 18 также логичением исполнительного механизма 24. Вы- ская "1", т.е. проходят строки, имеющие ин- ход двухвходового элемента И 16 соединен формацию, соответствующую только с управляющим входом коммутатора 17 че- отражению от поверхности трубы. рез расширитель 25 импульсов, 30 С выхода элемента И 10 строчные имОбнаружение дефектов грунтовочного пульсы попадают íà D-триггер 9, который покрытия происходит следующим обре- делит количество строчных импульсов на зом. два. В процессе пробегания трубы лучом от

Источником 2 света освещают повер- верхней до нижней кромки в регистр 8 похность трубы 1 на фоне экранного отра- 35 ступаюттолькочетные(илинечетные)строчжателя 3 света с калиброванными по ные импульсы, которые суммируются и отражательной способности полосами. От- запоминаются в регистре 8. В следующем, раженные от поверхности трубы 1 и отража- втором полупериоде 0-триггер 11 переклютеля 3 лучи света попадают в телекамеру 5 чается в новое положение и строчные имв поле зрения электронно-лучевой трубки 40 пульсы, также отражающие состояние (на фигурах не показана), На видеовыходе поверхности трубы, поступают на счетный телекамеры 5 появляется сигнал, в составе вход регистра 14. Информация о числе которого в начале кадра имеется информа- строк,.хранящаяся а регистре 8, поступает ция в виде прямоугольных импульсов (типа вместе с информацией из регистра 14 в де"меандр"), наличие которых объясняется 45 тектор 15 совпадения для сравнения, При прохождением строк, изображающих по- равенстве чисел s обоих регистрах 8 и 14 на верхность экранного отражателя 3. Эти сиг- выходе из детектора 15 совпадения появляналы поступают в детектор 7, на выходе . ется логическая "1", поступающая в элемент которого во время прохождения сигнала И 16. Строчный синхроимпульс проходитче"меандр" устанавливается логический уро- 50 рез элемент И 16 только в том случае, если . вень "1", при атом включается коммута- издетектора 15 совпадения в него поступитор 19 и соединяет видеосигнальный ла логическая "1", а затем этот синхроимвыход телекамеры S с входом амплитуд- пульс определяет опорную строку, ного детектора 22, На выходе детектора 22 соответствующую центру трубы 1. Этот имустанавливается уровень напряжения, 55 пульс поступает на расширитель 25 импульпропорциональный амплитуде сигнала сов, который в момент окончания действия

"меандр" и пропорциональный чувствитель-. сигнала синхроимпульса подключает через ности телевизионной камеры 5. Часть этого . коммутатор 17 на время, равное ходу строки напряжения, снимаемого с переменного ре- (около 60 мкс) инвертирующий вход компазистора20,являетсяопорнымдлякомпара- ратора 23 к видеовыходу телекамеры 5, В

18073 11 момент прохождения опорной строки в компараторе происходит сравнение уровня сигнала с опорным сигналом в течение всей строки. В случае, если на поверхности трубы нет праймера. на выходе компаратора 23 5 появляется "0" и включается исполнительный механизм 24, бракующий трубу.

По окончании второго полукадре следующий кадровый импульс переводит О-триггер 11 в исходное состояние, при этом 10 срабатывают входы регистров 8 и 14, соединенные с выходом логического элемента И 12.

Передний фронт импульса на неинвер- . тирующем выходе О-триггера 11 через ди- 15 намическую RC-цепочку и инвертор 12 производит срабатывание регистров-8 и 14 на "0".

Если на поверхности трубы нет дефектов праймера, на выходе из компаратора 23 20 появляется "1" и в исполнительный механизм.24 не поступает никаких сигналов, при этом процесс контроля поверхности трубы продолжается.

Описанный способ позволяет автомати- 25 чески обнаруживать дефекты грунтовочного пОкрытия и автоматически их отбраковывать, исключает погрешности в выбраковке изделий .из-за загрязнений оптических систем осветителя и телекамеры. Кроме того, 30 способ позволяет повысить производительноСть контроля эа счет его непрерывности, обеспечивая высокую надежность и достоверность обнаружения дефектов.

Формула изобретения 35

1. Способ обнаружения дефектов обработки и покрытий цилиндрических иэделий, . заключающийся в освещении боковой поверхности изделия и анализе данных обзора, отличающийся тем, что, с целью 40 . повышения производительности, формируют в плоскости анализа иэображения отра жающего фона и изображение изделия в положении, когда его ось параллельна строкам развертки в плоскости анализа, при 45 развертке изображения анализируют полученный видеосигнал и формируют пороговый сигнал, пропорциональный амплитуде видеосигнала оси фона, выдел я ют контрол ьную строку, совпадающую с изображением образующей иэделия, лежащей в плоскости его диаметрального сечения, перпендикулярной плоскости анализа, анализируют видеосигнал от контрольной строки, а о дефекте судят по отклонению амплитуды сигнала контрольной строки от порогового сигнала, 2. Способ по п1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, формируют фон в виде калиброванных по отражающей способности полос, направление которых перпендйкулярно строкам развертки, и видеосигнал от них используют в качестве порогового сигнала.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности при периодическом поперечном смещении изделия, из видеосигнала выделяют опорную строку, соответствующую верхней образующей изображения изделия, и фиксируют номер строки, а номер контрольной строки определяют отсчетом от номера опорной строки, фиксированного для каждого диаметра изделия числа строк, 4. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности при периодическом поперечном смещении изделия и повышения производительности за счет автоматического определения и отсчета фиксированного числа строк, осветитель и приемник располагают в плоскости диаметрального сечения иэделия, выделяют номер опорной строки, затем выделяют из того же кадра номер строки, определяющей нижнюю образующую изображения изделия, и определяют номер контрольной строки как половину разницы. между номерами строк, а выделение самой контрольной строки по полученному номеру производя в последующем, кадре.

1807311

%860СИВНИЛ

1и раии

ui nprecpi

Составитель Е; Мельникова

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 1372 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101