CN213579085U - 一种便携式表面缺陷深度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于材料表面检测领域，特别涉及一种便携式表面缺陷深度检测装置，包括显微镜、显微镜摄像头、计算机、套筒和数显游标高度尺；所述显微镜和所述显微镜摄像头置于所述套筒内，所述显微镜摄像头置于所述显微镜的目镜上方并通过USB线缆与所述计算机连接，所述显微镜的物镜置于所述套筒底部；所述套筒竖直置于待测试件表面上方；所述数显游标高度尺的尺框固连于所述套筒外周壁。本检测装置制作简单，易于实现，且结构简单，易于制造；测量精度高，测量准确；稳定性高，便于携带。同时本检测装置不仅可以测量材料外表面上的缺陷深度测量，也可用于筒型设备的内表面缺陷的测量，解决了以往内表面缺陷难以测量的问题。

Description

一种便携式表面缺陷深度检测装置

技术领域

本实用新型属于材料表面检测领域，特别涉及一种便携式表面缺陷深度检测装置。

背景技术

随着工业技术的发展，表面缺陷深度的检测以及其对材料寿命的影响越来越受到人们的重视。材料在实际使用的过程中，不可避免地会与周围环境发生各种相互作用，这些相互作用会对材料产生各种影响，比如由于飞机蒙皮表面的划痕、以及由于周围环境原因在材料表面产生的腐蚀坑等等，这些材料表面的缺陷会对材料的物理性能、力学性能产生各种影响，甚至会造成材料使役寿命的降低，从而导致材料的使用受到限制。

通常利用人工检测对传统材料表面缺陷进行检测，检测者凭借经验对材料表面缺陷对整个设备的影响作出评估和识别，并不能对表面缺陷深度作出准确的量化和评价。特别是对于管道和模具内表面的难于直接观察的缺陷。

因此，亟需一种能够准确测量机械结构内外表面缺陷深度的装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型设计了一种便携式表面缺陷深度检测装置，来对表面缺陷深度进行准确地测量，并以此对材料的使役寿命作出预估。

为实现上述目的，本实用新型提供可一种便携式表面缺陷深度检测装置，包括显微镜、显微镜摄像头、计算机、套筒和数显游标高度尺；所述显微镜和所述显微镜摄像头置于所述套筒内，所述显微镜摄像头置于所述显微镜的目镜上方并通过USB线缆与所述计算机连接，所述显微镜的物镜置于所述套筒底部；所述套筒和所述数显游标高度尺均竖直置于待测试件表面上方，所述套筒与所述数显游标高度尺的尺框固连，以跟随所述尺框在待测试件表面上方上下移动。

优选地，所述套筒底端可拆卸设有可控LED光源。

优选地，所述套筒内设置有定位台阶。

优选地，所述数显游标高度尺底端固定安装有磁性座。

优选地，所述套筒为塑料套筒。

优选地，所述显微镜的倍数为100倍。

优选地，所述数显游标高度尺的量度范围为0-200mm，分辨率为 0.02mm。

本实用新型的有益效果：

1)本实用新型的检测装置通过对材料划痕、裂纹、腐蚀坑等表面缺陷的底部和材料表面进行聚焦观察，基于显微镜焦距固定原理，通过显微镜和游标尺之间联动装置来对表面缺陷的深度进行测量，测量简便，准确率高；

2)本实用新型的检测装置结构简单，易于实现；

3)本实用新型的检测装置采用磁力座固定于待检测表面，稳定性高；

4)本实用新型的检测装置体积小，便于携带；

5)本实用新型的检测装置提升了材料使用的安全性，降低了表面缺陷检测的成本，具有现实意义和良好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型实施例的便携式表面缺陷深度检测装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例的套筒内部结构示意图；

图3为利用本实用新型实施例的便携式表面缺陷深度检测装置确定表面缺陷深度的方法流程图。

附图中：

1-显微镜；2-显微镜摄像头；3-1-小径段；3-2-大径段；3-3-连接臂；4- 可控LED光源；5-1-尺框；5-2-数显仪；6-磁性座

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步描述本实用新型，应该理解，以下所述实施例旨在便于对本实用新型的理解，而对其不起任何限定作用。

如图1和2所示，本实施例的便携式表面缺陷深度检测装置，包括显微镜1、显微镜摄像头2、USB线缆(未示出)、计算机(未示出)、套筒、可控LED光源4、数显游标高度尺和磁性座6。

如图2所示，显微镜1和显微镜摄像头2置于套筒内，在检测过程中套筒需竖直于待检测表面放置。在本实施例中，套筒包括位于下部的小径段3-1和位于上部的大径段3-2，小径段3-1和大径段3-2的连接处形成定位台阶，显微镜摄像头2通过该定位台阶布置于显微镜1的目镜上方并通过USB线缆与计算机连接，以通过计算机将显微镜1观测到的图像显示出来。小径段3-1的底端开圆孔且圆孔尺寸小于小径段3-1的内径，形成定位台阶，显微镜1的物镜端通过该定位台阶布置于套筒内部。应该理解，该底端圆孔大小应与显微镜1的物镜观测范围配合。优选地，套筒为塑料套筒。

优选地，将可控LED光源4设置在套筒底部，且可实现拆卸，并与电源接通，用于检测过程中的照明，如图2所示。

此外，套筒的侧壁外周设置有用于与数显游标高度尺连接的连接臂3-3。在本实施例中，将连接臂3-3通过固定螺栓连接固连于数显游标高度尺的尺框5-1，以使套筒整体随数显游标高度尺的游标上下移动，以调整显微镜 1的物镜与待测试件表面的距离，实现对缺陷深度的检测。本实施例利用东莞三量量具有限公司，型号为131-102的数显游标高度尺，量度范围为 0-200mm，分辨率为0.02mm，显微镜1的倍数为100倍。应该理解，可以根据需要采用其他市售数显游标高度尺或自制满足功能的数显游标高度尺。

在本实施例中，数显游标高度尺放置于整体装置的右边，其上装有数显仪5-2，用于显示游标尺示数变化。优选地，数显游标高度尺的下部固定安装(例如通过焊接)有磁性座6，检测过程中通过开关控制磁性座6的磁性，将整个检测装置平稳固定到待测试件表面上，使得显微镜1观察缺陷时不产生晃动，更有利于聚焦。

下面通过利用上述便携式表面缺陷深度检测装置的表面缺陷深度检测方法对本实用新型作进一步说明，如图3所示，具体包括如下步骤：

S1:检测前的准备工作；

首先将可控LED光源4固定到套筒底部，打开光源开关，调整可控LED 光源4的光源亮度，使得观察视野清晰；打开数显游标高度尺的数显仪5-2 显示数据，确保读数***正常工作；将检测装置放到被测试件上并进行移动使显微镜1镜头对准缺陷，之后打开磁性座的开关，将检测装置固定在待检测试件上。特别地，如被测试件表面为柱形面，则使磁性座6轴向与柱形面轴向平行。

S2:获得材料表面的缺陷图像；

利用USB线缆将摄像头1与计算机连接，通过USB线将显微镜1观察到的画面传送到计算机界面，以更为有效地观察待测试件表面的缺陷。

S3：对缺陷底部和顶部聚焦，记录数显仪5-2的移动距离；

缺陷存在会使材料被测表面具有微小的峰和谷，通过调整数显游标高度尺的尺框，将显微镜1焦距对准缺陷底部，直至摄像头2显示图像为最清晰为止，此时将数显游标高度尺的数据清零，之后继续调整数显游标高度尺，将显微镜1焦距对准缺陷顶部，直至摄像头2显示图像为最清晰为止，此时，记录数显仪5-2的显示数。

S4：由于检测装置中数显游标高度尺与内置显微镜1的套筒固定连接，故显微镜1的移动距离即数显仪5-2的显示数，则数显仪5-2的显示数为表面缺陷深度。

综上，本实用新型不仅可以测量材料外表面上的缺陷深度测量，也可用于筒型设备的内表面缺陷的测量，解决了以往内表面缺陷难以测量的问题。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“上方”、“上部”、“下部”“底部”、“底端”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“固连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以对本实用新型的实施例做出若干变型和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种便携式表面缺陷深度检测装置，其特征在于，包括显微镜、显微镜摄像头、计算机、套筒和数显游标高度尺；所述显微镜和所述显微镜摄像头置于所述套筒内，所述显微镜摄像头置于所述显微镜的目镜上方并通过USB线缆与所述计算机连接，所述显微镜的物镜置于所述套筒底部；所述套筒和所述数显游标高度尺均竖直置于待测试件表面上方，所述套筒与所述数显游标高度尺的尺框固连，以跟随所述尺框在待测试件表面上方上下移动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述套筒底端可拆卸设有可控LED光源。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数显游标高度尺底端固定安装有磁性座。

4.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述套筒内设置有定位台阶。

5.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述套筒为塑料套筒。

6.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述显微镜的倍数为100倍。

7.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述数显游标高度尺的量度范围为0-200mm，分辨率为0.02mm。

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