38. Системы промышленного тепловидения.
Системы промышленного тепловидения (СПТ) предназначены для выполнения двух важнейших функций: визуализации тепловых полей и измерения с нормируемой погрешностью абсолютной температуры в различных точках поверхности объекта. К ним предъявляются повышенные требования не только в качественной, но и количественной обработке информации. Диапазон контролируемых температур для СПТ шире - до 4000оC, что позволяет производить измерение плотности потока излучения не только в ИК-диапазоне, но и в видимой области спектра. Это предопределяет возможность использования в СПТ в качестве фотоприёмных устройств преобразователи изображений с электронным сканированием.
Полный
комплект аппаратуры включает в себя
тепловизионную камеру (ТВК), анализатор
тепловых изображений, цветное
видеоконтрольное устройство и ПЭВМ.
Для обеспечения периодической тонировки
и градуировки тепловизионной
пирометрической системы в её состав
включается модель абсолютно чёрного
тела (МЧТ).
Структура СПТ серии ИИ-Т: 1 - сменные объективы; 2 - световолоконный кабель с датчиками; 3 - анализатор тепловизионных изображений; 4 - цветной ТВ-монитор; 5 - ПЭВМ; 6 - модель АЧТ
Приёмная оптическая система СПТ воспринимает тепловое излучение объекта, прошедшее промежуточную среду и попавшее в ее входной зрачок, и формирует изображение на фоточувствительной площадке многоэлементного приемника излучения. На выходе ТВК появляется видеосигнал, несущий информацию о температурном распределении на поверхности контролируемого объекта. Он поступает в блоки обработки информации, где преобразуется и представляется на экране цветного ТВ-монитора. ПЭВМ используется не только для графической обработки и хранения тепловизионных изображений, но и для расчёта температуры объекта в выбранных точках или зонах его поверхности.
Системы промышленного телевидения могут широко использоваться в самых различных отраслях промышленности.
39. Радиоволновые методы нк.
Радиоволновый НК основан на регистрации изменений параметров сверхвысокочастотных электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с контролируемым объектом (длины волн от 1 до 100 мм).
Радиоволновые методы применяют для контроля качества и геометрических размеров изделий из диэлектрических материалов, для измерения влажности материалов, механических вибраций и др. Способы извлечения информации об объекте в РНК основаны на явлениях поглощения, отражения и рассеяния электромагнитных колебаний СВЧ диапазона при их взаимодействии с контролируемым объектом. При этом происходит изменение амплитуды, фазы и поляризации этих колебаний.
Приборы радиоволнового контроля классифицированы: 1. По способу извлечения информации различают приборы: амплитудные, фазовые, амплитудно-фазовые, поляризационные, резонансные, лучевые, квазиоптические, радиоголографические. 2. По расположению приёмника и излучателя СВЧ-энергии относительно контролируемого образца могут быть схемы: на прохождение; на отражение; комбинированные. 3. По форме образования информационных сигналов: аналоговые, дифракционные и оптические.
Элементы
приборов радиоволнового контроля.
Схема
амплитудно-фазового прибора радиоволнового
контроля, работающего
«на прохождение»: 1 - блок питания; 2 -
клистронный генератор; 3 - вентиль; 4 -
аттенюатор; 5 - излучающая антенна с
рупором; 6 - приёмная антенна; 7 - детектор;
8 - индикаторный прибор; 9 – объект.
В качестве источников излучения миллиметрового и сантиметрового диапазонов используют электронные вакуумные приборы и твёрдотельные генераторы, в которых используются лавинопролётные диоды и диоды Гана. Для приёма микроволн в приборах радиоволнового контроля могут быть использованы термоэлектрические датчики и выпрямляющие устройства.
Приборы
толщинометрии.
Радиоволновым методом можно измерять
и контролировать толщину однослойного
и многослойного диэлектрика на
диэлектрическом и металлическом
основании, а также толщину металлического
листа. Точность измерения амплитудным
методом определяется степенью однородности
материала по своим диэлектрическим
свойствам, определяемым диэлектрической
постоянной и тангенсом угла диэлектрических
При контроле лучевым методом толщина определяется по расстоянию между какой-либо опорной точкой отсчёта и точкой, соответствующей максимальному значению вышедшего из среды луча, при постоянных угле падения и коэффициенте преломления.
Приборы влагометрии. Применения радиоволновых методов для определения влажности в материалах и изделиях основывается на явлениях поглощения и рассеяния радиоволн. Информация о влажности содержится в амплитуде, фазе и угле поворота плоскости поляризации электромагнитной волны как отражённой, так и прошедшей через влажный материал.
В последнее время при дефектоскопировании изделий радиоволновыми методами широкое распространение получили радиовизоры. Это приборы для контроля нарушения сплошности, преобразующие СВЧ-колебания, прошедшие или отражённые от исследуемого объекта, в модулированное по яркости видимое изображение.