CS228456B1 - Photoelectric checking device for inner surfaces,especially of pipes - Google Patents
Photoelectric checking device for inner surfaces,especially of pipes Download PDFInfo
- Publication number
- CS228456B1 CS228456B1 CS14680A CS14680A CS228456B1 CS 228456 B1 CS228456 B1 CS 228456B1 CS 14680 A CS14680 A CS 14680A CS 14680 A CS14680 A CS 14680A CS 228456 B1 CS228456 B1 CS 228456B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- photoelectric
- light
- pipes
- bridge
- photoelectric elements
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/954—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Vynález - se týká zařízení . pro fotoelektrickou ’ - kontrolu -vnitřního - povrchu, zejména trubek.The invention relates to a device. for photoelectric 'inner-surface' inspection, especially tubes.
Dosud známá zařízení pro fotoelektrickou kontrolu jsou založena na principu snímání odraženého- světla -od plochy - - a přeměně odraženého světla - na - elektrický signál. Světlo Je odráženo od povrchu s proměnnou intenzitou, která je -závislá na vlastnostech povrchu. Odražené světlo je snímáno fotoelektrickým prvkem, který mění světlo na elektrický signál proměnné amplitudy. Amplituda elektrického signálu je úměrná odrazovým vlastnostem povrchu. Toho je možno využít například pro kontrolu povrchu obrobených ploch. - Přemísťováním úzkého světelného paprsku lze osvětlit postupně celou plochu a tak kontrolovat bod po bodu celý opracovaný povrch. Hlavním problémem je vytvoření úzkého světelného paprsku’ s- dostatečnou intenzitou, ’ jeho- nasměrování na kontrolovaný povrch a zpětný přenos odraženého světla na fotoelektrický prvek. Zpravidla je používán laserový paprsek, který je směrován v podélné ose přes zrcátka s otvorem, nebo přes optický hranol na další optickou soustavu se zrcadlem, které odráží laserový paprsek z podélné osy na - kontrolovaný povrch. Světlo odražené z povrchu je týmž zrcadlem a -optickým systémem odraženo- ve směru podélné osy na zrcadlo s otvorem, nebo- na optický hranol, který odráží část světla na fotoelektrický prvek. Snímání povrchu takto provedeným zařízením je velmi pracné. Při kontrole vnitřního povrchu trubek a jiných dutin je nutné docílit dokonalou souosost laserového paprsku s podélnou osou kontrolované dutiny. I malé vychýlení z osy znehodnocuje nebo dokonce znemožňuje dokonalé snímání povrchu.The prior art photoelectric control devices are based on the principle of sensing reflected light from a surface - and converting reflected light - into an electrical signal. Light Reflected from a surface with a variable intensity, which is dependent on the surface properties. The reflected light is sensed by a photoelectric element that converts the light into an electrical signal of variable amplitude. The amplitude of the electrical signal is proportional to the reflection properties of the surface. This can be used, for example, to check the surface of the machined surfaces. - By moving a narrow light beam, the entire surface can be illuminated successively to check point-by-point the entire machined surface. The main problem is the formation of a narrow light beam 'with sufficient intensity,' its aiming at the controlled surface and the return of reflected light to the photoelectric element. As a rule, a laser beam is used which is directed along the longitudinal axis through the mirrors with an aperture, or through an optical prism to another optical system with a mirror that reflects the laser beam from the longitudinal axis to a controlled surface. The light reflected from the surface is reflected by the same mirror and the optical system in the direction of the longitudinal axis on the mirror with the aperture, or on an optical prism that reflects part of the light on the photoelectric element. Scanning the surface with such a device is very laborious. When inspecting the inner surface of tubes and other cavities, it is necessary to achieve perfect alignment of the laser beam with the longitudinal axis of the inspected cavity. Even a small deflection from the axis deviates or even prevents perfect surface sensing.
Dalším problémem je kontrola i mírně prohnutých trubek a úplně je znemožněna kontrola trubek s určitým ohybem. Zařízení navíc pracuje s poměrně velkou intenzitou laserového paprsku a složitou soustavou optických čoček a zrcadel nebo hranolů.Another problem is the control of even slightly bent pipes and it is completely impossible to control pipes with a certain bend. In addition, the device operates with a relatively high intensity laser beam and a complex array of optical lenses and mirrors or prisms.
Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zařízením pro fotoelektrickou kontrolu vnitřního povrchu, zejména trubek - podle vynálezu, sestávající z motorové části opatřené pojezdovými koly, nesoucí napájecí část a otočnou snímací sondu, jehož podstata spočívá v - tom, že na otočném pouzdře je v kompaktním čidle uložen alespoň jeden světelný zdroj a dva fotoelektrické prvky, jimiž snímané plošky spolu sousedí, nebo se částečně překrývají. Fotoelektrické prvky jsou zapojeny na můstek, na který je napojen dvouvstupový operační rozdílový zesilovač, kteréžto součásti jsou rovněž uloženy v otočném pouzdře.The above-mentioned drawbacks are overcome by a device for photoelectric inspection of the inner surface, in particular of tubes, according to the invention, consisting of a motor part equipped with traveling wheels carrying a power part and a rotatable sensing probe. at least one light source and two photoelectric elements adjoining or partially overlapping the scans. The photoelectric elements are connected to a bridge to which a two-input operational differential amplifier is connected, which components are also housed in a rotatable housing.
Tímto uspořádáním se dosáhne vysoké citlivosti a přesnosti zařízení. Je umožněna samočinná kompenzace vzájemné excentricky otočného pouzdra a kontrolovaného povrchu i jeho mírné zvlnění. Je eliminován vliv kolísání světelného zdroje a zařízení je odolné na změnu - teploty. Zařízení nepotřebuje úzce směrovaný světelný paprsek, odpadá složitá soustava čoček a hranolů pro základní zpracování světelných signálů z kontrolovaných plošek. Vzhledem k tomu, že v otočném pouzdře jsou umístěny světelné zdroje i fotoelektrické prvky, lze snadno kontrolovat i trubky velké délky, trubky prohnuté i s obloukem.This arrangement results in a high sensitivity and precision of the device. Self-compensation of the eccentrically rotatable sleeve and the controlled surface, as well as slight undulations, is possible. The effect of light source fluctuations is eliminated and the device is resistant to temperature changes. The device does not need a narrowly directed light beam, eliminates the complex system of lenses and prisms for basic processing of light signals from the inspected areas. Because light sources and photoelectric elements are located in the rotating housing, it is easy to check even large-length, curved and curved tubes.
Na připojeném výkrese je znázorněno příkladné zařízení podle vynálezu, kde obr. 1 představuje celkový pohled na zařízení vložené do trubky a obr. 2 detail uspořádání kompaktního čidla.In the accompanying drawing, an exemplary device according to the invention is shown, wherein Fig. 1 is an overall view of the device inserted into the tube; and Fig. 2 shows a detail of the compact sensor arrangement.
Zařízení pozůstává z motorové části 2 opatřené pojezdovými koly 3 nesoucí napájecí část 4 a otočné pouzdro- 5 s kompaktním čidlem 6. Zařízení je spojeno kabelem 7 s napájecím zdrojem 8, vyhodnocovacími obvody 9 a osciloskopem 10. Na výhodnou covací obvody 9 je připojeno signalizační zařízení 11. V otočném pouzdře 5 je můstek 12 a dvouvstupový operační rozdílový zesilovač 13. V kompaktním čidle 6 jsou dva světelné zdroje 14, připojené k napájecímu zdroji 8 a dva fotoelektrické - prvky 15, 16, zapojené v můstku 12, na který je připojen dvouvstupový operační rozdílový zesilovač 13. Fotoelektrické prvky 15, 16, jsou v kompaktním čidle 6 umístěny tak, aby na vnitřním povrchu kontrolované trubky 1 snímaly dvě plošky 17, 18, které spolu sousedí, nebo se částečně překrývají. V případě, že spolu plošky 17, 18 sousedí, pak se vzájemně dotýkají nebo nedotýkají. Při překrývání nesmí dojít k jejich splynutí.The device consists of a motor part 2 equipped with traveling wheels 3 carrying a power part 4 and a rotating sleeve 5 with a compact sensor 6. The device is connected by a cable 7 to a power supply 8, evaluation circuits 9 and an oscilloscope 10. 11. In the rotary housing 5 there is a bridge 12 and a two-input operational differential amplifier 13. In the compact sensor 6 there are two light sources 14 connected to the power supply 8 and two photoelectric elements 15, 16 connected in the bridge 12 to which the two input The photoelectric elements 15, 16 are located in the compact sensor 6 so as to sense on the inner surface of the tube 1 to be inspected two faces 17, 18 which are adjacent or partially overlap. If the pads 17, 18 are adjacent, then they touch or not touch each other. When overlapping, they must not merge.
Zařízení podle vynálezu pracuje takto:The device according to the invention works as follows:
Po zapojení napájecího zdroje 8 se zařízení přivede do· pracovní polohy tak, že ručním -ovládáním se v motorové části 2 uvedou do chodu pojezdová kola 3. Potom se uvede do chodu otočné pouzdro 5. Světelné zdroje 14 ozařují kontrolovanou vnitřní plochu trubky 1 a odražené světlo je snímáno fotoelektrickými prvky 15, 16 z plošek 17, 18 a je jimi měněno na elektrický signál. Ten je přiváděn přes můstek 12 na dvouvstupový operační rozdílový zesilovač 13. Zesílený signál je přiveden k vyhodnocovacím obvodům 9 a k osciloskopu 10.After engaging the power supply 8, the device is brought into working position by manually actuating the travel wheels 3 in the motor part 2. Then the rotating sleeve 5 is actuated. The light sources 14 irradiate the inspected inner surface of the tube 1 and the reflected the light is sensed by the photoelectric elements 15, 16 from the plots 17, 18 and is converted into an electrical signal by them. This is fed via a bridge 12 to a two-input operational differential amplifier 13. The amplified signal is applied to the evaluation circuits 9 and to the oscilloscope 10.
Při výskytu vady povrchu se změní intenzita odraženého světla, což se projeví snížením a rozdílem intenzity světla snímaného fotoelektrickými prvky 15, 16 a způsobí rozladění můstku 12. Obraz vady se objeví na obrazovce osciloskopu 10 a současně je vada vyhodnocována ve vyhodnocovacích obvodech 9. Signalizační zařízení 11 dá současně signál a pojezd zařízení se zastaví. Obsluha vadu na osciloskopu 10 ověří, zdokumentuje a pak zajistí pokračování kontroly. Zařízení podle vynálezu může mít světelný zdroj 14 a fotoelektrické prvky 15, 16 v otočném pouzdře 5 umístěny těsně u kontrolovaného povrchu. Může proto pracovat s poměrně malým světelným výkonem.When a surface defect occurs, the intensity of the reflected light changes, which results in a reduction and difference in the intensity of the light sensed by the photoelectric elements 15, 16 and causes the bridge 12 to tune. The defect image appears on the oscilloscope 10 screen. 11 at the same time gives a signal and the machine is stopped. The operator will verify, document the defect on the oscilloscope 10, and then ensure that the inspection continues. The device according to the invention may have a light source 14 and photoelectric elements 15, 16 in the rotatable housing 5 positioned close to the surface to be inspected. It can therefore work with relatively low light output.
Vynález najde uplatnění při kontrole vnitř ního povrchu trubek pro chemický a petro chemický průmysl a v energetice.The invention finds application in the inspection of the inner surface of pipes for the chemical and petro-chemical industries and in the power industry.
Claims (1)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS14680A CS228456B1 (en) | 1980-01-07 | 1980-01-07 | Photoelectric checking device for inner surfaces,especially of pipes |
GB8100343A GB2068114B (en) | 1980-01-07 | 1981-01-07 | Apparatus for photoelectric surface inspection |
DE19813100182 DE3100182A1 (en) | 1980-01-07 | 1981-01-07 | DEVICE FOR PHOTOELECTRIC SURFACE TESTING |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS14680A CS228456B1 (en) | 1980-01-07 | 1980-01-07 | Photoelectric checking device for inner surfaces,especially of pipes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS228456B1 true CS228456B1 (en) | 1984-05-14 |
Family
ID=5333111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS14680A CS228456B1 (en) | 1980-01-07 | 1980-01-07 | Photoelectric checking device for inner surfaces,especially of pipes |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS228456B1 (en) |
DE (1) | DE3100182A1 (en) |
GB (1) | GB2068114B (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4752127A (en) * | 1985-03-13 | 1988-06-21 | Westinghouse Electric Corp. | Optical tube inspection apparatus |
NL1032345C2 (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-19 | Martijn Van Der Valk | Inspection system and device. |
DK3693695T3 (en) * | 2019-02-07 | 2021-07-26 | Gustav Hinnerskov | System and method of inspecting a cylinder liner |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2635042C3 (en) * | 1976-08-04 | 1980-04-17 | Karl Deutsch Pruef- Und Messgeraetebau, 5600 Wuppertal | Method and device for the detection of cracks on the surface of a workpiece |
-
1980
- 1980-01-07 CS CS14680A patent/CS228456B1/en unknown
-
1981
- 1981-01-07 DE DE19813100182 patent/DE3100182A1/en not_active Ceased
- 1981-01-07 GB GB8100343A patent/GB2068114B/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2068114A (en) | 1981-08-05 |
DE3100182A1 (en) | 1981-12-03 |
GB2068114B (en) | 1983-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2593938B2 (en) | Apparatus for optically inspecting the inner wall of a pipe. | |
US7142295B2 (en) | Inspection of transparent substrates for defects | |
US3667846A (en) | Optical surface inspection apparatus | |
JPH0515426B2 (en) | ||
US5473432A (en) | Apparatus for measuring the thickness of a moving film utilizing an adjustable numerical aperture lens | |
GB2144537A (en) | Profile measuring instrument | |
EP0135000A3 (en) | Device for measuring length according to the double-gap laser interferometer principle | |
US5070237A (en) | Optical measurement and detection system | |
US4692611A (en) | Fiber optic proximity sensor with feedback servo imaging means | |
US3834822A (en) | Method and apparatus for surface defect detection using detection of non-symmetrical patterns of non-specularly reflected light | |
CS228456B1 (en) | Photoelectric checking device for inner surfaces,especially of pipes | |
US4707132A (en) | Process for sensing defects on a smooth cylindrical interior surface in tubing | |
SE456194B (en) | AVSOKNINGSANORDNING | |
GB2126716A (en) | Automatic checking of surfaces | |
DE2631663A1 (en) | Accurate length change measurement by laser beam timing - uses polygonal rotating mirror array to split pulsed beam into reflected and reference beams | |
US5638175A (en) | Differential phase contrast inspection system with multiple detectors | |
US3302512A (en) | Optical instrument for measuring relative angular displacement of two objects about a twist axis | |
RU2150690C1 (en) | Optical flaw detector for inspection of internal surfaces of liquid pipe-lines | |
JPH02114146A (en) | Method and device for measuring crack length and strain in structure part and test piece | |
D'Emilia et al. | A simple fiber optic sensor for angle measurement | |
KR930008564B1 (en) | Angle measuring divice | |
SU1675669A1 (en) | Device for control of surface quality | |
RU2003065C1 (en) | Method and device for measuring and checking working portions of objective lenses | |
SU777625A1 (en) | Photoelectric autocollimation roll sensor | |
SU1747886A1 (en) | Surface roughness gage |