Способ обнаружения поверхностных дефектов цилиндрических объектов

Изобретение относится к технологии производства ядерного топлива. Способ обнаружения поверхностных дефектов цилиндрических объектов заключается в том, что контролируемый объект последовательно подают на позиции контроля поверхностей. На позиции контроля торцевых поверхностей освещают потоком излучения торцевые поверхности контролируемого объекта. Принимают отраженное излучение от торцевых поверхностей приемниками излучения. Подвергают обработке полученные с приемников изображения в аналитическом устройстве. Освещают боковую поверхность контролируемого объекта потоком излучения. Поток излучения направлен под углом ϕ к нормали к его поверхности. Принимают отраженное излучение под углом к нормали, равным углу падения облучающего потока. Освещают торцевые поверхности контролируемого объекта потоком излучения, направленным под углом α к нормали к торцевой поверхности. Принимают отраженное от торцевых поверхностей излучение под углом к нормали, равным углу падения облучающего потока. В аналитическом устройстве определяют границы изображений поверхностей объекта в кадрах изображений по методу обхода границ. Находят на изображениях поверхностей по методу обхода границ дефектные участки поверхностей. Описывают дефектные поверхности геометрическими фигурами. Вычисляют площади этих фигур. Определяют тип дефектов и на основе логических решающих правил принимают решение о годности контролируемого объекта. Изобретение позволяет осуществить оперативный, высоконадежный контроль цилиндрических объектов на наличие и характер поверхностных дефектов. 4 ил.

 

Изобретение относится к технологии производства ядерного топлива, в частности к способам контроля внешнего вида топливных таблеток.

Известен способ обнаружения дефектов на торцевых поверхностях топливных таблеток, реализованный в устройстве контроля цилиндрических объектов (патент US №4226539, МПК G01N 21/48).

Способ основан на перемещении контролируемого объекта на первую контрольную позицию, вращении объекта вокруг продольной оси, освещении боковой поверхности от источника излучения и приеме рассеянного боковой поверхностью излучения с помощью одномерного многоэлементного фотоприемника, перемещении объекта с постоянной скоростью без его вращения через вторую контрольную позицию в направлении, перпендикулярном оси объекта, освещении торцевых поверхностей объекта наклонными параллельными световыми потоками от источников света с коллиматорами, приеме рассеянного торцевыми поверхностями излучения многоэлементными линейными фотоприемниками, пороговой обработке видеосигналов с фотоприемников.

Недостатками приведенного способа контроля являются его низкая чувствительность к мелким дефектам поверхности, так как пороговые уровни сигналов, используемые при пороговой обработке видеосигнала, определяются с учетом интегральной оценки интенсивности оптического сигнала от таблетки в отдельном оптическом канале. Очевидно, что мелкие редкие дефекты будут слабо влиять на средний уровень сигнала в этом канале. Кроме того, в данном способе в основных оптических каналах регистрируется рассеянное излучение от объекта, дающее изображение с низким контрастом, что также снижает вероятность обнаружения дефектов поверхности. Также в данном способе используется механическое сканирование торцевых поверхностей таблетки по одной координате, что требует высокой стабильности скорости линейного перемещения объекта, которую в производственных условиях обеспечить практически невозможно из-за наличия вибраций, приводящих к "смазу" видеосигнала и, как следствие, искажающих истинную геометрию дефектов. Более того, данный способ контроля обладает ограниченными функциональными возможностями, так как не обеспечивает определение типа обнаруженного дефекта (трещина, скол, пора).

Известен также способ полного визуального контроля и дистанционной сортировки таблеток ядерного топлива (патент WO №00/28549, МПК G21С 17/06, G01N 21/88).

Способ включает подачу таблеток на позицию контроля, вращение таблетки на позиции контроля вокруг своей оси, при одновременном освещении боковой и торцевых поверхностей таблетки осветителями, излучающими световой поток в направлении под углом к нормали к торцевым поверхностям таблетки, регистрацию изображений торцевых поверхностей таблетки двумя камерами с прогрессивной разверткой, ориентированными под углом к нормали к торцевым поверхностям таблетки, регистрацию изображения боковой поверхности таблетки третьей камерой, одновременное отображение скомпонованных изображений поверхностей таблеток на одном контрольном мониторе, визуальный либо автоматический (с помощью ЭВМ) анализ изображений и дистанционную сортировку таблеток оператором (либо с помощью ЭВМ).

Недостатками приведенного способа контроля топливных таблеток являются низкая достоверность обнаружения дефектов торцевых поверхностей, обусловленная низким контрастом изображения по причине регистрации, в основном, рассеянного торцевыми поверхностями излучения, которое образуется при пространственном расположении осветителей и камер с одной стороны по отношению к нормалям к торцевым поверхностям таблетки.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ автоматического контроля поверхности таблеток ядерного топлива (патент Японии №06-051091, МПК G21C 17/06, G01N 21/88).

Способ заключается в том, что таблетка с помощью транспортирующего устройства подается последовательно на позиции контроля ее поверхностей. На одной из них производится контроль боковой (цилиндрической) поверхности таблетки, на которой она подвергается вращению вокруг своей продольной оси. В процессе вращения полоска боковой поверхности таблетки освещается от одномерного облучающего устройства, причем лучи от него направлены по нормали к поверхности таблетки. Отраженные и рассеянные поверхностью таблетки лучи принимаются ПЗС камерой, оптическая ось которой располагается под углом 25-60° к направлению освещающих пучков. Электрический сигнал с камеры передается по каналу связи в аналитическое устройство. На другой позиции контроля подвергаются контролю торцевые поверхности таблетки. Торцевые поверхности поочередно освещаются от кольцевого осветителя, расположенного таким образом, чтобы не препятствовать прохождению отраженных лучей в устройство приема излучения. Отраженные и рассеянные поверхностью лучи принимаются ПЗС камерой, оптическая ось которой располагается перпендикулярно торцевой поверхности таблетки. Электрический сигнал с ПЗС камеры поступает в аналитическое устройство. В аналитическом устройстве за ноль (значение нормы) принимается значение такого электрического сигнала, который возникает при контроле таблеток самого высокого качества. Это значение получают в процессе обучения (калибровки) системы и хранят в памяти. Участку с дефектом поверхности будет соответствовать сигнал с меньшим, по сравнению с нормой, значением (будет отрицательным). Выявление отрицательных сигналов и является способом обработки, определяющим дефекты. Информация о дефектах заносится в память аналитического устройства и далее подключается программа, выявляющая некачественные таблетки, которые далее автоматически отделяются от качественных.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются последовательная подача контролируемого объекта на позиции контроля его поверхностей, облучение полоски боковой поверхности объекта на позиции контроля боковой поверхности потоком излучения, прием отраженного от боковой поверхности излучения ПЗС камерой, передача электрического сигнала с камеры в аналитическое устройство, облучение первой торцевой поверхности объекта потоком излучения, прием отраженного от первой торцевой поверхности излучения ПЗС камерой, передача электрического сигнала, соответствующего первой торцевой поверхности, с ПЗС камеры в аналитическое устройство, облучение второй торцевой поверхности контролируемого объекта потоком излучения, прием отраженного от второй торцевой поверхности излучения ПЗС камерой, передача электрического сигнала, соответствующего второй торцевой поверхности, с ПЗС камеры в аналитическое устройство, обработка электрических сигналов от всех поверхностей объекта в аналитическом устройстве, сортировка объектов контроля на качественные и некачественные.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относятся:

- низкая вероятность обнаружения объектов контроля с поверхностными дефектами по причине низкого контраста получаемых изображений его поверхностей из-за их освещения потоком излучения, направленным перпендикулярно облучаемой поверхности, вследствие чего камера воспринимает не только отраженные от поверхности лучи, но и значительную часть рассеянного излучения;

- низкие информационные возможности способа, так как принятый в прототипе метод обработки сигнала в аналитическом устройстве не позволяет проводить анализ дефектов по типам (трещина, скол, пора...) и, следовательно, не обеспечивает получение важной технологической информации.

Предлагаемое авторами изобретение ставит перед собой решение следующих задач:

- повышение вероятности обнаружения объектов с поверхностными дефектами;

- повышение информационных возможностей способа контроля.

При осуществлении изобретения может быть получен следующий технический результат: оперативный, высоконадежный контроль цилиндрических объектов на наличие и характер поверхностных дефектов, высокая информативность контроля.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается благодаря регистрации отраженного от контролируемых поверхностей излучения, распараллеливания процессов регистрации изображений и обработки их в аналитическом устройстве, оригинальному способу обработки информации в аналитическом устройстве.

Отличительными от прототипа признаками являются: освещение боковой поверхности контролируемого объекта потоком излучения, направленным под углом ϕ к нормали к его поверхности, прием отраженного излучения под углом к нормали, равным углу падения облучающего потока; освещение торцевых поверхностей контролируемого объекта потоком излучения, направленным под углом α к нормали к торцевой поверхности, прием отраженного от торцевых поверхностей излучения под углом к нормали, равным углу падения облучающего потока; обработка полученных с приемников излучения изображений в аналитическом устройстве путем определения границ изображений поверхностей объекта в кадрах изображений по методу обхода границ, нахождения на изображениях поверхностей по методу обхода границ дефектных участков поверхностей, описания дефектных поверхностей геометрическими фигурами, вычисления площади этих фигур и определения типа дефектов. Решение о годности контролируемого объекта принимают на основе логических решающих правил.

Достижение технического результата возможно благодаря освещению торцевых поверхностей объекта контроля потоком излучения, направленным под углом к нормали к торцевой поверхности, приему отраженного от торцевых поверхностей излучения под углом, равным углу падения облучающего потока, освещению полосы боковой цилиндрической поверхности объекта, расположенной вдоль его продольной оси, потоком излучения, направленным под углом к нормали к поверхности объекта, приему отраженного излучения под углом, равным углу падения облучающего потока, обработки информации в аналитическом устройстве, заключающейся в определении границ изображений поверхностей объекта в кадрах изображений по методу обхода границ, поиске на изображениях поверхностей по методу обхода границ дефектных участков поверхностей, описании дефектных поверхностей геометрическими фигурами, вычислении площадей этих фигур, определении типа дефектов и принятии решения о годности таблетки на основе логических решающих правил.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема устройства, реализующего заявляемый способ; на фиг.2 - изображение торцевой поверхности без крупных поверхностных дефектов; на фиг.3 - изображение торцевой поверхности с характерными дефектами; на фиг.4 - изображение развертки боковой поверхности с характерными дефектами.

Реализация способа предлагается, например, в устройстве контроля таблеток ядерного топлива, представленном на фиг.1, которое работает в соответствии с заявляемым способом следующим образом.

Топливные таблетки 1 по вибролотку 2 непрерывным потоком параллельно друг другу подаются в транспортирующее устройство 3. Транспортирующее устройство 3 состоит из подвижного ротора 4 с пазами 5 для захвата таблеток. В корпусе 3 имеется кольцевая проточка 6, цилиндрические поверхности которой 7, 8 ограничивают перемещение таблеток 1 в радиальном направлении цилиндрических поверхностей 7, 8. В осевом направлении перемещение таблеток ограничивается с помощью стенок 9, 10. С вибролотка 2 таблетки поступают на позицию 11 транспортирующего устройства 3 и далее с помощью шагового привода подаются на позицию 12 устройства 3. На позиции 12 транспортирующего устройства 3 в боковой стенке 9 (сечение А-А) сделано отверстие, через которое таблетка освещается светом, направленным под углом α к нормали к торцевой поверхности 13 таблетки, от источника излучения 14. Отраженный от плоской поверхности таблетки под углом α к нормали свет собирается объективом 15 на фоточувствительную площадку многоэлементного двумерного фотоприемника 16 телевизионной камеры 17. Изображение поверхности 13 таблетки, зарегистрированное камерой 17, передается в аналитическое устройство 18, где оно оцифровывается и обрабатывается. Изображение торцевой поверхности годной таблетки при регистрации отраженных от поверхности 13 лучей будет иметь вид, приведенный на фиг.2, где темными точками 19 на ярком фоне выделяются мелкие области с дефектами, не являющимися признаком отбраковки таблетки. На фиг.3 приведено изображение торцевой поверхности 13 таблетки, на которой присутствуют крупные дефекты в виде сколов 20 на краю поверхности, сколов 21 на границе поверхности и отверстия 22, поры 23. Дефекты на ярком фоне поверхности в изображении будут высококонтрастными, так как свет, рассеянный на дефектах, в объектив камеры практически не попадает.

Обработка изображения торцевой поверхности в аналитическом устройстве 18 производится в следующей последовательности.

Алгоритм поиска дефектов на торцевых поверхностях обрабатывает черно-белые снимки размером n×m пикселей (число элементов матрицы). Изображение торца на этом снимке находится в квадратном участке А размером k×k пикселей. Координаты участка А и ожидаемые координаты центра торца известны программе. Если торец не имеет дефектов, то его изображение содержит плоскую часть в виде светлого кольца и центральное отверстие в виде темного круга. Наличие фаски и мелких дефектов на границах кольца сказывается на том, что форма внешней и внутренней границ кольца имеет локальные отклонения от окружности.

Алгоритм обработки изображения торца разделяется на следующие этапы.

1. Поиск внешних контуров белых участков.

В начале ищутся внешние границы всех белых участков в квадрате А. Для этого используется алгоритм обхода границ (см. Методы компьютерной обработки изображений. Под ред. Сойфера В.А. М., Физматлит, 2001 г.). Делается строчная горизонтальная развертка этого квадрата. Если после черных точек встретилась белая точка a, то процесс развертки прерывается и делается проверка, является ли эта белая точка границей белого участка или случайным мелким дефектом изображения. Для этого проверяются 8 соседних точек, окружающих точку а. Если все они оказались черными, то точка a объявляется случайной. Она игнорируется, и процесс развертки продолжается. Если при обходе соседей точки a обнаруживается белая точка b, то точки a и b объявляются граничными, и начинается проверка соседних точек точки b. Если среди них обнаружится белая точка с, то она также объявляется граничной. Такой процесс продолжается до тех пор, пока очередной белой точкой не окажется точка a, с которой начался процесс обхода границы. Все выделенные граничные точки описывают внешние контуры первого белого участка, внутри которого, возможно, имеются и черные участки. Может оказаться, что белое кольцо плоского торца разделено темными участками на несколько несвязных частей. Поиск других белых участков начинается с точки a, на которой была прервана развертка. Если при проходе очередной строки встречается белая точка, которая уже объявлена граничной, то развертка продолжается дальше с первой черной точки в этой строке. Процесс оконтуривания белых участков заканчивается после прохода всех точек квадрата А.

2. Построение границы белого участка

Выбираются две наиболее удаленные друг от друга граничные точки белого участка. Они определяют "диаметр" белого участка. Если белый участок не один, то выбирается максимальный диаметр. Строится окружность O1 с этим диаметром и центром в средней точке выбранного диаметра. Если белый участок был один, то эта окружность будет приближенной границей между плоской частью торца и фаской. Если диаметр не укладывается в заданные ограничения или если центр окружности отклоняется от предполагаемого центра торца на расстояние, большее допустимого, то таблетка считается бракованной.

3. Коррекция границы плоской части торца, полученной на этапе 2.

Для изображений, прошедших ограничения по п.2, делается уточнение внешней границы светлого кольца. Предполагается, что реальная граница не является окружностью, но отклоняется от нее не более чем на некоторую заданную величину V1. Строится кольцо шириной V1 и внутренней границей, совпадающей с окружностью O1. Кольцо делится на угловые сектора одинакового углового размера. В каждом секторе находится белая точка, наиболее удаленная от центра кольца. Эти точки соседних секторов соединяются отрезками прямых линий. В итоге получается кусочно-линейная граница G1, описывающая внешний контур полоской части торца.

4. Поиск границы внутреннего отверстия.

Информация о координатах центра торца и диаметре центрального отверстия позволяет построить окружность O2, которая является первым приближением его границы. Строится кольцо шириной V2 и внешней границей, совпадающей с окружностью O2. Кольцо делится на угловые сектора одинакового углового размера. В каждом секторе находится белая точка, наиболее близкая к центру кольца. Эти точки соседних секторов соединяются отрезками прямых линий. В итоге получается кусочно-линейная граница G2, описывающая внешний контур отверстия или внутренний контур полоской части торца.

5. Поиск дефектов.

Внутри между границами G1 и G2 делается поиск черных участков. Для этого применяется тот же метод, который описан выше. Обнаруженные единичные черные пиксели, окруженные белыми пикселями, игнорируются. Для каждого черного участка находятся его размеры, которые определяются площадью описывающего прямоугольника. С этой целью в каждом черном пятне находятся две наиболее удаленные друг от друга точки. Расстояние между ними принимается за сторону d описывающего прямоугольника. Затем находится точка, наиболее удаленная от линии, соединяющей эти две точки. Расстояние от этой точки до линии приравнивается к половине длины второй стороны е прямоугольника. Площадь такого дефекта принимается равной s=0,5ed.

Считается, что дефекты, границы которых частично совпадают с границей G1, имеют свое продолжение и на фаске, не видимой на снимке. Для таких дефектов насчитывается дополнительная площадь, равная произведению длины совпадающей части границ на ширину фаски. Дефекты меньше определенных размеров в дальнейшей обработке не учитываются.

6. Отбраковка.

Решение об отбраковке изделия принимается с помощью методов распознавания образов (см. Загоруйко Н.Г. Прикладные методы анализа данных и знаний. Изд. ИМ СО РАН, Новосибирск, 1999 г., 270 с.), основанных на логических решающих правилах (см. Лбов Г.С., Старцева Н.Г. Логические решающие правила и вопросы статистической устойчивости решений. Изд. ИМ СО РАН, Новосибирск, 1999 г., 211 с.). При обнаружении каждого очередного дефекта его площадь s сравнивается с допустимой площадью отдельного дефекта s1. Если этот порог превышен, то изделие бракуется. Если нет, то площадь s добавляется в счетчик площадей дефектов. Если сумма площадей дефектов S превышает порог S*, то изделие бракуется. Если ни одно из этих условий не выполняется, то изделие считается годным.

Логическое решающее правило выглядит так:

Далее таблетка, изображение которой обрабатывается в аналитическом устройстве 18, из позиции 12 перемещается в позицию 25. На этой позиции таблетка входит в зацепление с приводным валиком 26, который вращается с постоянной угловой скоростью. Через прямоугольное отверстие 27 в верхней части транспортирующего устройства 3, боковая цилиндрическая поверхность вращающейся таблетки освещается светом от источника света 28 под углом ϕ к нормали к образующей боковой поверхности. Изображение освещенной полосы боковой поверхности с помощью объектива 29 проецируется на фоточувствительную площадку линейного многоэлементного фотоприемника 30 одномерной приемной камеры 31. Сигнал с камеры 31 поступает в аналитическое устройство 18, где из последовательности строк формируется цифровое изображение развертки всей цилиндрической поверхности таблетки. Пример изображения развертки цилиндрической поверхности 32 с дефектами 19, 20, 23 и 24 (трещина) приведен на фиг.4. Изображение развертки цилиндрической поверхности обрабатывается в аналитическом устройстве 18 в процессе перемещения таблетки из позиции 25 в позицию 33.

Алгоритм поиска дефектов на боковых поверхностях анализирует черно-белые снимки размером h×g пикселей с 256 градациями серого цвета. Изображение таблетки на этих кадрах представляет собой светлый прямоугольник, образованный строками развертки вдоль образующей цилиндра боковой поверхности таблетки. Площадь на кадре, не занятая анализируемым изображением, представляет собой темную область.

Алгоритм обработки разделяется на следующие этапы.

1. Поиск границ боковой поверхности внутри кадра требуется для уточнения положения вертикальных границ изображения развертки в кадре. Эти границы соответствуют угловым точкам, отделяющим боковые поверхности от торцов таблетки. Для поиска границ определяется одномерная функция средней яркости пикселей каждой вертикальной линии кадра Е(х). Вычисляется среднее значение яркости по всему кадру Е0 и дисперсия яркостей D0.

Вначале находятся приближенные положения границ изображения. Для определения левой границы анализируются значения функции Е(х) при движении по оси х от левой границы кадра к его центру. Приближенной левой границей считается первая точка x10, в которой яркость превысила порог P0=E0+D0×k0. Аналогично находится приближенная правая граница - точка xr0. Значение коэффициента k0 выбирается при настройке системы.

Зная приближенные положения границ, можно переходить к их уточнению. Для этого по участку оси х от точки х10 до точки xr0 определяются значение средней яркости изображения E1 и дисперсии яркости изображения D1. Если двигаться вдоль оси х от центра изображения к его краям, то будут обнаружены точки х11 и xr1, в которых значения функции Е(х) впервые станут меньше пороговой величины P1=E1-D1×k1. Значение коэффициента k1 выбирается при настройке системы. Найденные точки х11 и xr1 принимаются в качестве уточненного положения левой и правой границы изображения.

2. Отбраковка по ширине изображения. Если расстояние между левой и правой границами не укладывается в заданные ограничения, то таблетка считается нестандартной или дефектной и отбраковывается.

3. Отбраковка по проскальзыванию таблетки. Считается, что при съемке изображения было проскальзывание, если находится участок развертки, состоящий из более чем 10 одинаковых по яркости горизонтальных строк. Две соседних строки считаются одинаковыми, если сумма квадратов разностей яркостей их смежных по вертикали пикселей меньше некоторого порога. При проскальзывании не вся боковая поверхность представлена на изображении. На невидимой части поверхности может находиться дефект. По этой причине таблетка не может считаться гарантированно бездефектной и она отбраковывается.

4. Выделение темных дефектов. На этом этапе происходит выделение темных дефектов, которые обычно соответствуют сколам. Для их выделения используется метод пороговой фильтрации. Вся поверхность с яркостью ниже определенного порога считается дефектной. Порог рассчитывается на основе среднего значения и дисперсии яркости развертки: P21-D1×k2, где k2 - параметр алгоритма.

5. Выделение светлых дефектов. На этом этапе происходит выделение светлых дефектов. Выделение происходит пороговой фильтрацией. Вся поверхность с яркостью выше определенного порога считается дефектной. Порог рассчитывается на основе среднего значения и дисперсии яркости: Р31+D1×k3, где k3 - параметр алгоритма.

6. Определение размеров дефекта. Границы и характер дефекта определяются тем же методом, который использовался при анализе изображения торцов.

7. Исключение мелких и ложных дефектов. На этом этапе исключаются из дальнейшего рассмотрения слишком мелкие дефекты и дефекты, контраст которых меньше определенного порога. Контраст дефекта в данном случае определяется как разность средних яркостей дефекта и оставшейся части описывающего прямоугольника.

8. Исключение вложенных дефектов. Если описывающий прямоугольник одного дефекта вкладывается в описывающий прямоугольник другого дефекта, то меньший дефект считается вложенным, и исключается из дальнейшего рассмотрения.

9. Поиск трещин. Темные дефекты, контуры которых не имеют общих точек с границами изображения и для которых отношение длины к ширине превышает k4 (параметр алгоритма), считаются трещинами.

10. Отбраковка. Пусть площадь i-го дефекта равна si, допустимая площадь отдельного дефекта равна sо, суммарная площадь всех p дефектов равна Sp, допустимая суммарная площадь всех дефектов равна Sp0, длина j-ой трещины равна lj, допустимая длина отдельной трещины равна lо, суммарная длина всех q трещин равна Lq, допустимая суммарная длина всех трещин равна Lq0. Для отбраковки по трещинам и другим дефектам используется следующее логическое решающее правило.

На позиции 33 производится регистрация изображения второй торцевой поверхности 34 таблетки с помощью осветителя 35, объектива 36, камеры 37 с матричным двумерным фотоприемником 38. Далее в процессе движения таблетки до позиции 39 траспортирующего устройства 3 производится обработка информации с камеры 37 в аналитическом устройстве 18 по описанному ранее для торцевой поверхности 13 алгоритму. Ко времени поступления таблетки на позицию 39, в аналитическом устройстве принимается решение о годности таблетки и выдается сигнал управления на отбраковщик 40, который направляет проконтролированную таблетку в соответствующую приемную емкость (41 - для брака, 42 - для годных таблеток). Таким образом, в описанном устройстве реализован принцип конвейерной обработки с распараллеливанием процессов перемещения таблетки, получения и обработки видеоинформации.

В качестве фотоприемных камер 17, 37 могут использоваться ПЗС-камеры фирмы Hitachi (модель КР-М1АР) с разрешением 795×596 пиксел с контроллером Leutron Vision "Pie Port-Mono-H4" (WWW.leutron.com). В качестве линейной камеры 31 может быть использована камера VS-Ld-751 ЗАО "НПК Видеоскан" (WWW.VIDEOSCAN.RU) с контроллером VS-2001. В качестве объективов 15, 36 можно использовать объективы "Мир 38Б", в качестве объектива 29 объектив "Юпитер 3 (15/50)". Аналитическое устройство может быть реализовано на компьютере "Pentium-4". Все три контроллера камер вставляются в компьютер. В осветителях 14, 28, 35 можно применить светодиоды АЛ 336К (а АО. 336. 364 ТУ). Углы α и ϕ могут быть примерно 15 и 35 градусов соответственно. Все приводы подвижных частей устройства могут быть реализованы на шаговых двигателях ДШИ-200 (Я2М3. 595.057 ТУ) с управлением от контроллера на основе микропроцессора ATMEL AT 8958252. Связь компьютера и контроллера производится по каналу RS 232.

Способ обнаружения поверхностных дефектов цилиндрических объектов, заключающийся в том, что контролируемый объект последовательно подают на позиции контроля поверхностей, на позиции контроля боковой поверхности освещают потоком излучения боковую поверхность контролируемого объекта в процессе его вращения, принимают отраженное от боковой поверхности излучение приемником излучения, на позиции контроля торцевых поверхностей освещают потоком излучения торцевые поверхности контролируемого объекта, принимают отраженное излучение от торцевых поверхностей приемниками излучения, подвергают обработке полученные с приемников изображения в аналитическом устройстве, отличающийся тем, что освещают боковую поверхность контролируемого объекта потоком излучения, направленным под углом ϕ к нормали к его поверхности, принимают отраженное излучение под углом к нормали, равным углу падения облучающего потока; освещают торцевые поверхности контролируемого объекта потоком излучения, направленным под углом α к нормали к торцевой поверхности, принимают отраженное от торцевых поверхностей излучение под углом к нормали, равным углу падения облучающего потока; в аналитическом устройстве определяют границы изображений поверхностей объекта в кадрах изображений по методу обхода границ, находят на изображениях поверхностей по методу обхода границ дефектные участки поверхностей, описывают дефектные поверхности геометрическими фигурами, вычисляют площади этих фигур, определяют тип дефектов и на основе логических решающих правил принимают решение о годности контролируемого объекта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к неразрушающему дистанционному контролю делящихся материалов (ДМ) в облученном ядерном топливе (ОЯТ) тепловыделяющих сборок ядерных реакторов (ТВС).

Изобретение относится к области ядерной технологии и может применяться на предприятиях по изготовлению таблетированного ядерного, преимущественно уран-гадолиниевого, топлива для энергетических реакторов.

Изобретение относится к атомной энергетике и предназначено для использования на предприятиях по изготовлению и контролю тепловыделяющих сборок (ТВС), преимущественно для водо-водяного энергетического реактора.

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к производству и использованию тепловыделяющих сборок для ядерных реакторов АЭС. .

Изобретение относится к области атомной энергетики, касается, в частности, способов определения ресурса графитовой кладки и может быть использовано для определения ресурса ядерного канального реактора.

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к ультразвуковым способам контроля для обнаружения негерметичных тепловыделяющих элементов, и может быть использовано при проверке герметичности тепловыделяющих элементов отработавших тепловыделяющих сборок, находящихся в воде.

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к изготовлению тепловыделяющих элементов (твэлов) для тепловыделяющих сборок ядерных реакторов. .

Изобретение относится к анализу ядерных материалов радиационными методами и предназначено для оперативного контроля обогащения гексафторида урана в газовых потоках изотопно-разделительного уранового производства.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при определении запасов до кризиса теплоотдачи в ядерных энергетических установках (ЯЭУ), например, ВВЭР или РБМК.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров тел, преимущественно для дистанционного определения параметров облученных твэлов

Изобретение относится к области измерений ядерных излучений, конкретно для осуществления контроля выгорания в отработавшем ядерном топливе (ОЯТ) и может быть использовано при контроле выгорания топлива на предприятиях, хранящих или ведущих работы с ОЯТ с целью повышения производительности технологического цикла переработки ОЯТ за счет оптимальной комплектации

Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение на предприятиях по изготовлению и контролю тепловыделяющих сборок (ТВС), преимущественно, для водо-водяного энергетического реактора

Изобретение относится к области проверки внешнего вида топливных стержней ядерного реактора в конце цикла изготовления

Изобретение относится к области эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов

Изобретение относится к анализу ядерных материалов радиационными методами и предназначено для оперативного контроля массовой доли изотопа уран-235 в газовых потоках изотопно-разделительного уранового производства

Изобретение относится к области контроля ядерных реакторов, а именно к устройствам контроля давления газа в тепловыделяющем элементе (ТВЭЛе) реактора

Изобретение относится к средствам идентификации тепловыделяющих сборок (ТВС), в частности отработанных тепловыделяющих сборок, извлекаемых из ядерного реактора или водного бассейна-хранилища, и предназначенных для последующего хранения и переработки

Изобретение относится к области контроля ядерных реакторов, а именно к способам контроля давления газа в тепловыделяющем элементе (ТВЭЛ) реактора
Наверх