Способ и устройство для оценки состояния поверхности резиновых или пластиковых нитей

Авторы патента:

КРАКОВСКИЙ Томаш (PL)

КВАСНЬЕВСКИЙ Ежи (PL)

МОЛЬСКИЙ Шимон (PL)

РУТА Хуберт (PL)

G01N33/44 - смол; пластиков; резин; кожи

G01N25/72 - обнаружение локальных дефектов (путем определения коэффициента теплопроводности G01N 25/18)

Владельцы патента RU 2593922:

АКАДЕМИЯ ГУРНИЧО-ХУТНИЧА ИМ. СТАНИСЛАВА СТАШИЦА (PL)

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для оценки состояния поверхностей резиновых и пластиковых нитей. Заявлено устройство для оценки технического состояния поверхности нитей, включает в себя температурный генератор, температурный датчик, интерфейс, анализатор изображения и элемент принятия решения. Упомянутое устройство содержит инфракрасный датчик (3), расположенный над исследуемой структурой нити (1) , в противоотражающем кожухе (4). Причем равномерность градиента температуры по всей поверхности исследуемой структуры движущейся нити (1), для измерения скорости которой использован измерительный преобразователь (5) для неконтактного или контактного измерения, обеспечивается температурным генератором (2) и термочувствительными элементами (6 и 7). При этом термочувствительный элемент (6) расположен за температурным генератором (2), а термочувствительный элемент (7) - перед температурным генератором (2). Также предложен способ оценки технического состояния поверхности нитей, изготовленных из резины или пластика, в котором сигналы от термочувствительных элементов (6, 7), измеряющих градиент температуры, и сигнал от измерительного преобразователя (5) для неконтактного и/или контактного измерения скорости движения нити (1), а также изображение от интерфейса датчика (8) передают на анализатор (9) изображения и в элемент (10) принятия решения. Технический результат - повышение точности и достоверности обнаружения дефектов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Предметом настоящего изобретения является устройство для оценки технического состояния поверхности нитей, изготовленных из резины или пластика, и способ оценки технического состояния поверхности нитей, изготовленных из резины или пластика, которые можно также применять для оценки технического состояния поверхности резинового покрытия лент ленточных транспортеров, используемых в горнодобывающей промышленности.

Из описания Польского патента PL 181202 известно устройство для измерения растягивающего и разрывного усилий, приложенных к нитям, имеющее гидравлические приводы, прикрепленные основаниями к передней плите рамы, причем штоки поршней упомянутых приводов установлены на подвижной поперечной балке, передвигаемой по направляющим посредством кареток, оснащенных роликами. В середине подвижной балки установлен передний ограничитель. На задней плите установлен задний ограничитель с бороздками для фиксации заостренного кольца ограничителя в задней пластине. Передний ограничитель прикреплен к балке посредством штыря, на котором установлена втулка с приклеенными к ней тензодатчиками. Задний передвижной ограничитель позволяет приближать ограничители друг к другу на требуемое расстояние таким образом, чтобы можно было проверить и короткие, и длинные элементы.

При модернизации лифтового оборудования вместо стальных тросов используют стале-полиуретановые нити. Для оценки качества подобной структуры в ходе выполнения обслуживания необходимо определить как техническое состояние стальных тросов, так и состояние поверхности полиуретанового покрытия. Настоящее изобретение позволяет оценивать состояние поверхности и возможное наличие трещин и зазоров в структуре покрытия. Задача осуществления осмотра поверхности резинового покрытия в ленточных транспортерах, по лентам которых можно периодически транспортировать людей, также остается нерешенной. Перед каждым рабочим циклом транспортировки людей лента должна быть визуально осмотрена на наличие возможных трещин, что, очевидно, является трудоемкой процедурой. Применение настоящего изобретения избавит от необходимости вмешательства человека и повысит выявляемость дефектов.

Устройство для оценки технического состояния поверхности нитей, изготовленных из резины или пластика, включающее в себя температурный генератор, температурный датчик, интерфейс, анализатор изображения и элемент принятия решения, отличается тем, что упомянутое устройство содержит инфракрасный датчик, расположенный над исследуемой нитевой структурой на подходящем расстоянии, в противоотражающем кожухе, причем температурный генератор, за которым расположены термочувствительные элементы, обеспечивает равномерность градиента температуры по всей поверхности исследуемой структуры нити.

Способ оценки технического состояния поверхности нитей, изготовленных из резины или пластика, отличается тем, что сигналы от термочувствительных элементов, измеряющих градиент температуры, и сигнал от измерительного преобразователя для неконтактного и/или контактного измерения скорости движения нити, а также изображение от интерфейса детектора передают на анализатор изображения и в элемент принятия решения.

Настоящее изобретение относится к системе машинного зрения в инфракрасном диапазоне; в противоположность компьютерному зрению, сфокусированному главным образом на обработке изображений на аппаратном уровне, машинное зрение требует применения дополнительных устройств ввода/вывода (I/O) и компьютерных сетей для передачи итоговой информации на другие элементы анализирующей системы. Машинное зрение входит в категорию техники, занимающейся информатикой, оптикой, механикой и промышленной автоматикой. Системы машинного зрения используются в непрерывно возрастающих масштабах для решения задач производственного осмотра, что позволяет осуществлять полную автоматизацию процесса осмотра с повышенной точностью и эффективностью.

Типовой вариант осуществления настоящего изобретения представлен в виде схематического изображения на приведенной ниже Фигуре 1.

Устройство оснащено инфракрасным датчиком 3, расположенным под исследуемой структурой нити 1 на расстоянии h, в противоотражающем кожухе 4. Поле обзора датчика зависит от расстояния h, обеспечивающего установленное разрешение изображения. В нити 1 градиент температуры генерируется посредством генератора 2. В системе измерений температуру измеряют чувствительные элементы 6 и 7 (по технологии микроэлектромеханической системы (MEMS) - перед генератором градиента температуры и за ним), при этом значения температуры передают на анализатор 9 изображения. Измеряемая температура обеспечивает сигнал обратной связи, используемый в анализаторе изображения. Изображение от интерфейса датчика 8 также передают на анализатор 9 изображений. Упомянутым анализатором может быть также компьютер оператора, в котором выполняются качественный анализ изображения и определение местоположения дефектов. Для определения местоположения дефектов применяют контактное или неконтактное измерение 5 скорости движения нити.

Система эксплуатируется в реальном времени. Особенно важным отличительным признаком устройства является использование способа для генерации градиента температуры в исследуемой структуре (непрерывный либо импульсный).

Способ оценки технического состояния поверхности нитей, изготовленных из резины или пластика, отличается тем, что сигналы от чувствительных элементов 6 и 7, измеряющих градиент температуры, и сигнал от измерительного преобразователя 5 для неконтактного и/или контактного измерения скорости движения нити 1, а также изображение от интерфейса датчика 8 передают на анализатор 9 изображения и в элемент 10 принятия решения.

Устройство для оценки технического состояния поверхности нитей, изготовленных из резины или пластика, включает в себя следующие компоненты:

- чувствительный элемент с инфракрасным датчиком 3 (цифровая или аналоговая камера с оптикой);

- интерфейс 8 камеры для оцифровывания изображений (так называемый «перехватчик кадров»);

- анализатор 9 изображения (как правило, персональный компьютер или интегрированный процессор, например процессор цифровых сигналов (DSP));

в некоторых случаях все перечисленные выше элементы - это компоненты одного и того же устройства, известного как интеллектуальная камера, которое помимо системы захвата изображений включает в себя процессор, функция которого состоит в «извлечении» необходимой информации из изображения без необходимости применения какого-либо внешнего устройства обработки изображений, а также интерфейса, отправляющего генерируемую информацию на другие устройства;

- устройство I/O (ввода/вывода) или каналы связи (например, RS-232), используемые для отправки отчетов о результатах работы системы;

- специализированный источник 2 градиента температур, адаптированный для системы;

- чувствительные элементы 6 и 7, верифицирующие изображения, получаемые анализатором 8;

- программа обработки изображений и выявления распространенных особенностей изображений.

1. Устройство для оценки технического состояния поверхности нитей, изготовленных из резины или пластика, включающее в себя температурный генератор, температурный датчик, интерфейс, анализатор изображения и элемент принятия решения, отличающееся тем, что содержит инфракрасный датчик (3), расположенный над исследуемой структурой нити (1) на подходящем расстоянии (h) и в противоотражающем кожухе (4), причем равномерность градиента температуры по всей поверхности исследуемой структуры движущейся нити (1), для измерения скорости которой использован измерительный преобразователь (5) для неконтактного или контактного измерения, обеспечивается температурным генератором (2) и термочувствительными элементами (6 и 7); при этом термочувствительный элемент (6) расположен за температурным генератором (2), а термочувствительный элемент (7) - перед температурным генератором (2).

2. Способ оценки технического состояния поверхности нитей, изготовленных из резины или пластика, отличающийся тем, что сигналы от термочувствительных элементов (6, 7), измеряющих градиент температуры, и сигнал от измерительного преобразователя (5) для неконтактного и/или контактного измерения скорости движения нити (1), а также изображение от интерфейса датчика (8) передают на анализатор (9) изображения и в элемент (10) принятия решения.

Изобретение относится к аналитической химии газовых и воздушных сред и касается способа определения ацетона и фенола в равновесной газовой фазе над полимерными материалами и воздухе рабочей зоны.

Способ определения драпируемости меховых и кожевенных полуфабрикатов // 2582983

Изобретение относится к способам оценки драпируемости меховых и кожевенных полуфабрикатов. Способ включает закрепление образца на держателе с возможностью вертикального перемещения, определение параметров проекций образца, общей драпируемости, драпируемости в продольном и поперечном направлениях.

Способ создания хрупкого слоя в образце из полиолефина в испытаниях полиолефина на стойкость к быстрому распространению трещины // 2574735

Изобретение относится к области экспериментального определения температуры хрупко-вязкого перехода при распространении быстрой трещины в образцах материалов, на основе полиолефинов при их испытании на растяжение в исследуемом интервале температур и предназначено для использования при создании однородного хрупкого слоя на поверхности образца, действующего в качестве инициатора трещины.

Экспрессный способ оценки безопасности изделий из фенолформальдегидных пластмасс // 2555775

Изобретение относится к аналитической химии, а может быть использовано для оценки безопасности изделий из фенолформальдегидных пластмасс. Для этого используют многоканальный анализатор газов (МАГ-8) с 8-мью пьезокварцевыми резонаторами, электроды которых модифицируют нанесением растворов полидиэтиленгликольсукцината, полиэтиленгликольсебацината, полиэтиленгликольфталата, полифенилового эфира, триоктилфосфиноксида, пчелиного клея, пчелиного воска и комбинированного сорбента - пчелиного клея с хлоридом железа (III).

Способ оценки и прогнозирования процессов старения (деструкции) полимерных материалов по динамике суммарного газовыделения и токсичности летучих органических соединений (лос), мигрирующих из полимера в процессе старения, детектируемых методом хроматомасс-спектрометрии // 2554623

Изобретение относится к области прогнозирования процессов старения синтетических полимерных материалов (СПМ) в зависимости от продолжительности их эксплуатации или хранения.

Пористый резиновый амортизатор заданной жесткости, способ регулирования жесткости пористых резиновых амортизаторов и способ изготовления пористых резиновых амортизаторов заданной жесткости // 2552746

Изобретение относится к средствам и способам виброзащиты объектов техники, в частности к прокладкам-амортизаторам под подошву шпал или брусьев стрелочных переводов, а также для виброзащиты строительных конструкций и промышленного оборудования.

Способ оценки эффективности нутриционной поддержки при язвенном колите // 2552319

Изобретение относится к медицине и предназначено для оценки эффективности нутриционной поддержки при язвенном колите. В качестве маркера используют растворимую форму молекул адгезии семейства ICAM - sICAM-1, sICAM-2, sICAM-3.

Способ оценки безопасности упаковочных полимерных материалов для тепловой обработки вакуумированных пищевых продуктов // 2550962

Изобретение относится к аналитической химии пищевых производств. Способ оценки безопасности упаковочных полимерных материалов для тепловой обработки вакуумированных пищевых продуктов включает формирование полимерного материала в виде пакета, его вакуумирование, герметизирование и термическую обработку, после которой пакет термостатируют при комнатной температуре, вкалывают в него шприцем 5,0 см3 осушенного воздуха и через 5 мин, не вынимая шприца, отбирают 3,0 см3 воздуха.

Способ одноосного циклического испытания материала // 2549841

Изобретение относится к способам испытания материалов. Сущность: образец сначала растягивают до максимальной заданной деформации, выдерживают при этой деформации заданное время, сжимают до исходного ненагруженного состояния, выдерживают заданное время, затем циклически деформируют с выдержкой по времени на каждой ступени деформации при растяжении и сжатии, при этом деформация на каждом цикле растяжения задается меньшей, чем на предыдущем цикле, а деформация на каждом цикле разгрузки задается большей, чем на предыдущем цикле.

Устройство для определения профиля материалов в деформированном состоянии // 2544302

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения профиля поверхностей низкомодульных вязкоупругих листовых материалов легкой промышленности, а именно искусственных и натуральных кож и прочего.

Способ определения запаздывающих во времени изменений физических величин, зависящих от температуры или механического напряжения, для стекла или стеклокерамики // 2593917

Изобретение относится к изготовлению или получению изделий из стекла или стеклокерамики. Изобретение основано на том, чтобы обеспечить получение изделий из стекла или стеклокерамики, имеющих точно охарактеризованные термомеханические свойства.

Способ бесконтактного одностороннего активного теплового неразрушающего контроля // 2590347

Изобретение относится к способу бесконтактного одностороннего активного теплового неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для проведения теплового неразрушающего контроля изделий в авиакосмической, машиностроительной и энергетической промышленности.

Способ коррекции собственной температурной зависимости кремниевых фотоэлектрических преобразователей // 2585613

Изобретение относится к способам коррекции собственной температурной зависимости кремниевых фотопреобразователей (ФЭП) и может быть использовано при тепловакуумных испытаниях (ТВИ) космического аппарата (КА) или его составных частей с использованием имитатора солнечного излучения.

Способ проверки работоспособности системы контроля течи трубопровода // 2583893

Изобретение относится к диагностике технического состояния систем контроля технологических процессов. Предложен способ проверки работоспособности системы контроля течи трубопровода, который включает воспроизведение системой параметров эталонного имитатора измеряемых системой физических величин, сравнение воспроизведенных параметров с заданными параметрами эталонного имитатора и выработку заключения о работоспособности системы.

Способ теплового нагружения обтекателей ракет из неметаллических материалов // 2583353

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов (ЛА), а именно к способам воспроизведения аэродинамического теплового воздействия на головную часть (обтекатель) ракеты в наземных условиях.

Способ оценки качества электромагнитного экранирования узла уплотнения отверстия в электропроводящем экране с закрывающей его электропроводящей конструкцией // 2579176

Изобретение относится к экранировке аппаратов или их деталей от электрических или магнитных полей и может быть использовано для контроля эффективности электромагнитного экранирования корабельных помещений, защищенных от преднамеренных электромагнитных воздействий.

Способ теплового неразрушающего контроля скрытых дефектов вспененного изолирующего слоя в изделиях с многослойной структурой // 2578260

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для технической диагностики неоднородных конструкций. Согласно заявленному решению перед проведением тепловизионного обследования выбирают время тепловой инерции равным 3-20 минут в зависимости от скорости реакции компонентов пенополиуретана, марки оболочки и толщины слоя изолирующего слоя пенополиуретана на трубе.

Способ фононоэмиссионной диагностики // 2576470

Изобретение относится к области сбора и обработки информации. Техническим результатом является обеспечение синхронизации моментов получения сигналов от датчиков независимо от их удаленности и места положения при использовании общего компьютеризированного средства сбора информации.

Способ контроля электропроводных полимерных композиционных материалов // 2571453

Использование: для оценки надежности конструкции из электропроводных полимерных композиционных материалов на основе контроля распределения электрических потенциалов по поверхности.

Способ тепловых испытаний обтекателей ракет из неметаллических материалов // 2571442

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов (ЛА) и может быть использовано для проектирования аэродинамического теплового воздействия на головную часть (обтекатель) ракеты в наземных условиях.

Способ тепловых испытаний обтекателей ракет из неметаллических материалов // 2599460

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов и может быть использовано при наземных испытаниях элементов летательных аппаратов. Заявленный способ включает зонный нагрев наружной поверхности изделия за счет контакта с нагревателем. Распределение температуры по высоте изделия задается электропроводящими секторами нагревателя разной толщины, которые соединены в электрическую цепь параллельно и сформированы за счет намотки токопроводящей нити под и (или) поверх электрических шин, размещенных на изделии вдоль образующих. Количество витков токопроводящей нити в каждом электропроводящем секторе выбирается по формуле: где Ni - количество витков в i-м секторе; U - напряжение на шинах; ρ - удельное сопротивление токопроводящего материала; Ri - наружный радиус изделия в i-м секторе; qi - требуемая плотность теплового потока в i-м секторе; Sn - площадь поперечного сечения токопроводящей нити; Δh - высота i-го сектора. Технический результат - устранение ограничений по заданию температурного поля на поверхности испытуемых объектов, высота которых меньше диаметра основания. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.