SU1158908A1 - Способ обнаружени дефектов поверхности тел вращени - Google Patents

Способ обнаружени дефектов поверхности тел вращени Download PDF

Info

Publication number
SU1158908A1
SU1158908A1 SU823506083A SU3506083A SU1158908A1 SU 1158908 A1 SU1158908 A1 SU 1158908A1 SU 823506083 A SU823506083 A SU 823506083A SU 3506083 A SU3506083 A SU 3506083A SU 1158908 A1 SU1158908 A1 SU 1158908A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
angle
defect
defects
incidence
preliminary analysis
Prior art date
Application number
SU823506083A
Other languages
English (en)
Inventor
Вячеслав Михайлович Суминов
Анатолий Анатолиевич Гребнев
Александр Дмитриевич Витман
Елена Ивановна Гребенюк
Вячеслав Николаевич Фигурин
Геннадий Ричардович Кречман
Юрий Николаевич Наумов
Original Assignee
Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского filed Critical Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского
Priority to SU823506083A priority Critical patent/SU1158908A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1158908A1 publication Critical patent/SU1158908A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛ ВРУ«ЦЕНИЯ, включаюпдай освещение поверхности наклонным пучком света, ширина которого в плоскости падени  соизмерима с развт мером минимального дефекта, предварительный анализ контролируемой поверхности, регистрацию рассе нного излучени  под фиксированным углом по отношению к максимуму индикатрисы рассе ни  от бездефектной поверхности и оценку качества поверхности по величине отношени  сигнал/шум при вращении поверхности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и чувствительности контрол  доминирующих дефектов, при проведении предварительного анализа измер ют угол раскрыти  о доминирующих дефектов, а регистрацию рассе нного излучени  провод т под углом в к нормали к поверхности, (Л определ е в м из соотношени  QtVf) где 9 - угол падени  пучка.;

Description

Изобретение OTHOcHtCH к контроль но-иэмерите.льной технике и может найти применение при нераэрушающем, бесконтактном контроле дефектов поверхности деталей, преимущественно при автоматизированном контроле дефектов поверхности детапей после ме ханической обработки, поверхность которых, обладает  рко выраженными следами режущего инструмента. Известен способ вы влени  дефектов поверхности, состо щий в том, что сфокусированный пучок зондирующего излучени  направл ют понормали к контролируемой поверхности, исследуют распределение энергии, рассе нной дефектами, присущими данной поверхности в области диффузионного рассе ни , и определ ют на личие дефекта при анализе изменени  спектра частот сигнала приемника излучени , установленного в область диффузного рассе ни , характеризующуюс  максимальной интенсивностью от всех дефектов данной поверхности При этом данную область определ ют опытным путем при анализе распределени  .энергии отраженного излучени  от деталей с различными типами дефектов l. Однако при реализации данного сп соба необходимо выполнить большой объем исследованийиндикатрис рассе  ни  or дефектов контролируемой детали , что обуслонливает трудоемкост настройки приборов, реализующих спо соб . Нар ду с этим способ предусма ривает проведение анализа указанных индикатрис в.-статике. Контроль всей поверхности необходимо производить при вращений детали относительно лу ча. Неидентичность условий настройки и работы устройств, реализующих данный способ, П1 йведет к снижению надежности вы влени  дефектов, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ обнаружени  дефектов поверхности тел вращени , включающий осве щение поверхности наклонным пучком света, щирина которого в плоскости падени  соизмерима с размерами мини мального дефекта, предварительный анализ контролируемой поверхности, регистрацию рассе нного излучени  по . фИ).сированным углом по отношению к максимуму индикатрисы рассе ни  от бездефектной поверхности и оценку качества поверхности по величине отношени  сигнал/гаум при вращении поверхности . Предварительный анализ контролируемой детали состоит в том, что пе-ред обнаружением поверхностных дефектов наклонный пучок света направл ют под углом 30-40 к неподвижной поверхности годного издели  и измер ют интенсивность света, отраженного под различными углами к плоскости падени , определ ю угловые размеры индикатрисы рассе ни  на уровне точек перегиба ееветвей, а фотоприемник устанавливают так, чтобы он-регистрировалсвет, отраженный от издели  под углом, равным ширине индикатрисы рассе ни  на уровне точек перегиба ее ветвей z. Недостатками известного способа  вл ютс  невысока  надежность обнаружени  и мала  чувствительность доминирующих дефектов. Указанные недо.статки св заны с тем, что при определении угла установки приемника излучени ,по отношению сигнал/шум которого суд т о качестве контролируемой поверхности, ориентируютс  на минимум шумового сигнала, т.е. минимум интенсивности от бездефектной поверхности контролируемой детали. Такой подход и обусловливает недостатки способа. Минимум интенсивности индикатрисы рассе ни  от бездефектной поверхности , имеющий мес;то на уровне точек перегиба ее ветвей, не однозначно обусловливает получение максимального отношени  сигнал/шум в этой области при контроле всей совокупности дефектных деталей, так как каждой конкретной детали присущи свои дефекты с определенными геометрическими характеристиками. При взаимодействии светового пучка с этими дефектами по разному перераспредел етс  интенсивность индикатрисы рассе ни  по сравнению со случаем бездефектной поверхности. Поэтому положение приемника излучени  с максимальным отношением сигнал/шум зависит от геометрических характеристик и типов дефектов, присущих данной конкретной контролируемой детали.В св зи с ртйм дефекты, интенсивность индикатрисы рассе ни  которых на уровне точек перегиба ветвей индикатрисы бездефектной детали не измен етс , могут быть не вы влены Поэтому высока  чувствительность не обеспечиваетс . Напротив, при автоматизированнсм контроле имеет место биение годной детапи на контрольной позиции 1св занное с поу грешностью установки, то така  деталь , согласно рассматриваемому спо собу, забраковываетс , что значительно снижает надежность контрол . Построение индикатрисы рассе ни  от бездефектной поверхности неподнижней детали не позвол ет определить минимум шумового сигнала объек тивно, так как распределение высот микронеровностей любой реальной поверхности носит статистический характер , размеры контролируемого пуч ка света не намного превышают размер микронеровностей и индикатрисы рассе ни  от двух соседних участков поверхности могут значительно отличатьс  между собой. Особенно это ка саетс  поверхности со значительными высотами микронеровностей и  рко выраженными следами режущего.инстру мента.. Кроме того, предварительный анализ контролируемой детали, заключающийс  в построении индикатрисы рас се ни  от бездефектного ее /участка , значительно затрудн ет переход от одной партии к другой, усложн ет конструкцию устройств, реализующих данный способ и, следовательно, сни жает экономический эффект от его внедрени . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности.и чувствительности контрол  доминирующих дефектов. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу обнаружени  дефектов поверхности тел вращени , включа1бщему освещение поверхности наклонным пучком света, ширина которого в плоскости падени  соизмерима с размерами минимального дефекта, предварительный анализ контролируемой поверхности, регистрацию рассе н ного излучени  под фиксированным углом по отношению к максимуму индикатрисы р.ассе ни  от бездефектной поверхности и оценку качества поверх ности по величине отношени  сигнал/ /щум при вращении поверхности, при проведении предварительного анализа измер ют угол раскрыти  ь.. домиии084 рующих дефектов, а регистрацию рассе нного излученил провод т пЬд углом Q к нормали к поверхности, определ емым из соотношени  ©г-®.| где 0 - угол падени  пучка. На чертеже показана схема, реализзтоща  предлагаемый способ. Способ осуществл етс  следующим образом. На поверхность контролируемой, детали I направл ют под углом 0 луч света 2, размер которого в плоскости чертежа соизмерим с размерами минимального дефекта. Затем про-извод т предварительный анализ дефектов контролируемой детали, заключающийс  в том, что измер ют углы раскрыти  дефектов поверхности 3, ТИПИЧНЫХ дл  дайной детали, с помощью известных контактных или оптических методов. Определ ют угол установки приемника излучени  4 9, пользу сь формулой (l и устанавливают в эту область приемник излучени . На позицию контрол  последователыга устанавливают контролир г емые издели , придают им вращатель ное движение и по отношении) сигнал/ шум суд т о качестве поверхности. Относительное распределение энергии по индикатрисе рассе ни  от шероховатой поверхности со значительной высотой микронеровностей описываетс  выражением TF (cos Q.,« cos 9 ( 9inQ -SinQ г r. (сое © COS Q ЧЬ де рр - средний квадрат коэффициента отражени , 0 углы падени  и регистрации интенсивности соответственно; - длина волны света; Т - интервал коррел ции микрогеометрического профил  поверхности ti - длина реалий ции микрогеометрического профил  поверхности. 6 - среднее квадратическое отклонение высот микронеровн стей микрогеометрического профил . Если форму профил  дефекта, распо ложенного на данной поверхности, представить в пол рных координатах функцией угла раскрыти  дефекта et-Р и предположить, что Т, L и 6 внутри дефекта соот-ветствуют параметрам микропрофил , аширина пучка света в плоскости соизмерима с гра н ми профил  дефекта, то при взаимодействии пучка с дефектом индикатриса может быть описана функцией (0 f)J Т g,(Q)3 4t cose, coS( где - угол отклонени  индикатрисы от дефекта по отношению к случаю бездефектной поверх- . ности p(c)Sfni f( :os 1 &i П ei. j р{л) coset -р(«) Таким образом, очевидно наличие функциональной св зи между энергией индикатрисы в различных сечени х 0, и углом раскрыти  дефекта ot. Очевид но, что и величина сигнал/шум, пред ставл юща  собой отношение выражений (3) и (2), зависит от угла раскрыти  дефекта. Чтобы определить эту взаимосв зь в динамике,т.е. в реальных услови х контрол , рассмотрим основные этапы взаимодействи  луча Р , падающего по нормали к контролируемой поверхности с дефектами, характеризующимис  различными углами раскрыти  и формой профил . Если отдельные этапы взаимодействи  рассматривать с позиций геометрической теории дифракции , то можно предположить, что прохождение луча через зону дефекта сопровождаетс  дифракцией на кромках граней, зеркальным отражением от граней, а также взаимным их затемнением . Огибающа  индикатриса, построенна  по максимальным значени м мгновенных индикатрис, в каждый момент времени характеризует изменение полезного сигнала. Анализ таких индикатрис позвол ет сделать следующие выводы: форма огибающей индикатрисы существенно мен етс  в зависимости от геометрии профил  дефекта; дл  каждого угла раскрыти  дефекта существует такое сечение индикатрисы 0- , где отношение сигнал/ /шум будет максимальным. Данные теоретические положени  хорошо подтверждаютс  экспериментальными результатами, которые показывают , что при установке прьемника излучени  под углом в, имеет место максимальна  чувствительность контрол . Предлагаемый способ позвол ет повысить чувствительность, надежность контрол  доминирующих дефектов поверхности и снижает трудоемкость настройки устройств, реализующих предлагаемый способ.

Claims (1)

  1. СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ, включающий освещение поверхности наклонным пучком света, ширина которого в плоскости падения соизмерима с раз- мером минимального дефекта, предварительный анализ контролируемой поверхности, регистрацию рассеянного излучения под фиксированным углом по отношению к максимуму индикатрисы рассеяния от бездефектной поверхности и оценку качества поверхности по величине отношения сигнал/шум при вращении поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и чувствительности контроля доминирующих дефектов, при проведении предварительного анализа измеряют угол раскрытия ^ доминирующих дефектов, а регистрацию рассеянного излучения проводят под углом θ5 к нормали к поверхности, определяемым из соотношения где - угол падения пучка♦ “8068SII
SU823506083A 1982-08-19 1982-08-19 Способ обнаружени дефектов поверхности тел вращени SU1158908A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823506083A SU1158908A1 (ru) 1982-08-19 1982-08-19 Способ обнаружени дефектов поверхности тел вращени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823506083A SU1158908A1 (ru) 1982-08-19 1982-08-19 Способ обнаружени дефектов поверхности тел вращени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1158908A1 true SU1158908A1 (ru) 1985-05-30

Family

ID=21033909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823506083A SU1158908A1 (ru) 1982-08-19 1982-08-19 Способ обнаружени дефектов поверхности тел вращени

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1158908A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.. Reich F.Coleman W.I. Highspeed surface flow inspection. .Eng 1976V. 1 15,p. 118-51. 2. Авторское свидетельство СССР N 798566, кл. G 01 N 21/83, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI90693B (fi) Menetelmä ja laite parametrien määrittämiseksi kaasumaisia aineita varten
US4703187A (en) Method and apparatus for the determination of the thickness of transparent layers of lacquer
US4966455A (en) Real time mottle measuring device and method
US4945253A (en) Means of enhancing the sensitivity of a gloss sensor
US4733078A (en) Measurement of moisture-stratified sheet material
JPH0786470B2 (ja) ディスク表面検査方法及び装置
US4803374A (en) Continuous measurement of the surface roughness of a cold-rolled product
CA2093080A1 (en) Reflective grain defect scanning
JPS56126747A (en) Inspecting method for flaw, alien substance and the like on surface of sample and device therefor
WO1991007653A1 (en) A method and apparatus for detecting bark and for determining the degree of barking on wood and chips
JP2006058293A (ja) サンプルの検査方法と検査装置、及びマイクロ電子デバイスの製造装置
US20020154295A1 (en) Method and apparatus for classifying defects occurring at or near a surface of a smooth substrate
US7002690B2 (en) Ion implant monitoring through measurement of modulated optical response
US4255055A (en) Surface inspection system for detecting flatness of planar sheet materials
SU1158908A1 (ru) Способ обнаружени дефектов поверхности тел вращени
US7349096B2 (en) Scatterometer and a method for observing a surface
US5157266A (en) Method and device for testing transparent sheets
Du et al. Research on baffle detection technology for star sensor
US4190367A (en) Device for establishing a condition at the surface of a subject
RU2611709C1 (ru) Способ ультразвукового контроля изделий из полимерных композиционных материалов
JPH0228815B2 (ru)
RU1800294C (ru) Способ определени порога плазмообразовани при действии моноимпульсного лазерного излучени на полированную металлическую поверхность
JPS6253768B2 (ru)
KR102600032B1 (ko) 농축산물 검사 자동화 장치 및 검사 자동화 모듈
Törmänen et al. Determination of wood moisture content using angularly, spatially and spectrally resolved reflectance