Устройство для определения места дефекта на поверхности изделия

Устройство для определения места дефекта на поверхности изделия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается контроля герметичности с помощью электрических устройств и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем ликвидации места дефекта на поверхности изделий. Устройство содержит вакуумную камеру 1, электронно-лучевую пушку 3 с блоком 8 питания катода 4, блок 9 режима, канал изображения течи с блоком 10 формирования изображения течи и канал изображения изделия. В цепь питания катода 4 электронно-лучевой пушки 3 включен усилитель 7 мощности импульсного сигнала, второй вход которого соединен с первым выходом блока режима, второй выход которого соединен с модулятором 5, а третий - с первым входом блока 10 формирования изображения течи и с вторым входом видеоусилителя 14 канала изображения изделия. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 01 M 3/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕ7ЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (21) 4431872/25-28 (22) 27. 05.88 (46) 15.01.90. Бюл. Y 2 (72) В.И. Киреев и Е.Л. Борисов (53) 620. 165. 29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

P.- 1395967 кл. G 01 М 3/40, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА

ДЕФЕКТА НА ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение касается контроля герметичности с помощью электрических устройств и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем ликвидации места течей на поверхности из„„SU„„1536 1 делий. Устройство содержит вакуумную камеру 1, электронно-лучевую пушку 3 с блоком 8 питания катода 4, блок 9 режима, канал изображения течи с блоком 10 формирования изображения тяги и канал изображения изделия. В цепь питания катода 4 электронно-лучевой пушки 3 включен усилитель 7 мощности импульсного сигнала, второй вход которого соединен с первым выходом блока режима, второй выход которого соединен с модулятором 5, а третий — с первым входом блока 10 формирования изображения течи и с вторЫм входом видеоусилителя 14 канала изображения изделия, 1 ил.

1536231

Изобретение относится к контролю герметичности с помощью электрических устройств.

Цель изобретения — расширение экс5 плуатационных возможностей путем обеспечения ликвидации места дефекта.

На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства.

Устройство для определения места дефекта на поверхности изделия содержит вакуумную камеру 1 для размеения в ней контролируемого изделия

2, электронно-лучевую пушку 3 включающую катод 4, модулятор 5 и откло.— няющую систему 6, усилитель 7 мощност и импульсного сигнала, выход которог о соединен с катодом 4 электроннол учевой пушки 3, блок 8 питания катодй 4, выход которого соединен с первым входом усилителя 7 мощности им1 пульсного сигнала, блок 9 режима, первый выход которого соединен с втоpbR входом усилителя 7 мощности импульсного сигнала, а второй — с моду- 25 лятором 5 электронно-лучевой пушки 3, канал изображения течи, включающий блок 10 формирования изображения теч1л, первый выход которого соединен с третьим выходом блока 9 режима, видеоусилитель 11, первый вход которого соединен с первым выходом блока

10 формирования изображения течи, и послед овательн о соедин е нн ые с ним дискриминатор 12 и видеомонитор 13, канал изображения изделия,, включающий 35 видеоусилитель 14, первый вход которого предназначен для соединения с контролируемым изделием 2, а второй с третьим выходои блока 9 режима и

40 последовательно с ним соединенные дискриминатор 12 и видеомонитор 13, блок 15 дифференциального управления, первьпл выход которого соединен с вторым входом видеоусилителя 11, а вто45 рой — с третьим входом видеоусилителя 14, и блок 16 управления, вход которого соединен с вторым выходом блока 10 формирования изображения. течи, первый выход — с:входом блока 9 режима, второй выход — с вторым входом блока 10 формирования изображения теЧи, а третий выход — с отклоняющей системой 6.

Устройство работает следующим обра эом, В блоке 9 режима работы устанавливается один из режимов работы "Осмотр"

II 1I 11

Ии кроа над из или Ликвида пи я с наблюд ение11" .

При режиме Осмотр" блок 8 питания катода 4 выдает высокостабильный постоянньпл ток, который проходит через усилитель 7 мощности импульсного сигнала и не изменяется последним. Усилитель 7 мощности импульсного сигнала не получает управляющего сигнала с блока 9 режима и пропускает ток катода 4 без изменений. Эмитированный катодом 4 электронный пучок управляется по кадровой и строчной разверткам отклоняющей системы 6, которая получает управляющий сигнал с блока 16 управления. Кадровая и строчная ра вертки формируют полный растр ..елевизионного изображения, Электронный пучок в растре облучает изделие 2. Энергия электронного пучка составляет 3 кэВ и пе вызывает изменения поверхности. Эле кт— роны поглощаются материаяом изделия

2 и снимаются в виде электрического сигнала на управляемый видеоусилитель

14. Видеосигнал подается через дискриминатор 12 и видеомонитор 13.

Вместе с тем при облучении изделия

2 электронным пучком в месте течи образуется ультрафиолетовое излучение, направленное в сторону, противоположную потоку облучающих электронов. Интенсивность и область спектра светимости излучения зависит от свойств и количества газа, истекающего из неплотности ° При отсутствии газового потока через неплотность интепсивность излучения мала и канал изображения течи ее не фиксирует. При наличии газового потока из микродефекта плот ность газа становится достаточной для работы канала изображения течи, которьпл фиксирует наличие тока, пропорционального интенсивности свечения . При наличии сигнала в канале изображения течи последний формирует управляющий сигнал на блок 16 управления .. Откуда скорректированный сигнал поступает на блок 9 режима и далее на модулятор 5.

Одновременно с бло ка 16 . правления сигнал подается на отклоняющую систему 6, Электронный поток при этом становится управляемым по интенсивности излучения, что немедленно отзывается на экране видеомонитор а 13 вертикальной полосой и изображением факела течи из микродефекта. Появление такой информации является сигналом и осно- ности питания катода 4. Вькокостабильное постоянное напряжение питания, проходя через усилитель ?, остается постоянным, но появляется наложенньп» импульс перенапряжения,которьп», попав на катод 4, вызывает импульсное увеличение количества эмитированных электронов. Это адекватно увеличению моцности электронно-лучевой пушки 3, Модулятор 5 и отклоняющая система 6. работают в режиме "Микроанализ".

При таком пиковом увеличении мощности электронного пучка формируется ток, обеспечивающий» возможность ликвидировать найденную ранее течь. Каналы изображения течи и изделия s момент устранения дефекта не работают. После ликвидации микродефекта повторяют режим "Микроанализа", изучая результат воздействия электронного пучка на микродефект.

Таким образом, применение устройства позволит с ократить технологический цикл проведения испытаний на гер>летичность и последующее устранение течи за счет: совмещения проведения испытаний на герметичность и одновременно ликвидации микродефекта беэ разгерметизации вакуумной камеры 1; увеличения скорости анализа состояния микродефекта и принятия решения на его ликвидацию без применения дополнительной внекамерной аппаратуры и методик; расширения диапазона возможных увеличений с выбором наиболее удобного для анализа размера изображения на поле экрана. ную в неи электронно-лучевую пушку, включающую катод, модулятор и отклоняюцую систему, блок питания катода, канал изображения изделия, включающий последовательно соединенные видеоусилители, пер вый вход которого предназначен для соединения с контролируемьпл изделием, дискриминатор и видеомонитор, канал изображения течи с блоком фор>»ироваш»я изображения течи и блок управления, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, ohio вклю чает усилитель мощности импульсного

5 1536231 6 ванием из лене>»ия режима работы установки с "Осмотр" на Микроанализ".

При пер е ходе блока 9 режима на

"Микроанализ" происходит микросканирование поверхности в зоне наличия

5 факела от течи. При этом катод 4 работает в прежнем режиме, В. работу включается блок 15 дифференциального управления, вырабатывающий сигнал уп- 1р равления на регулируемый видеоуси-. литель 14. При этом полоса на видеомониторе 13 расширяется. Поскольку модулятор 5 и отклоняющая система 6 определяют скорость прохождения и яр- 15 кость электронного пучка над микродефектом, то в полосу проецируется изображение микроучастка с увеличением, пропорциональным изменению элект-, рических величин. Выходной каскад . канала из ображе ния течи пода ет на управляющий видеоусилитель 11 видеосигнал, который поступает далее на один из входов дискриминатора и далее на видеомонитор 13 в растр полосы, При 25 необходимости блок 15 дифференциаль- ного управления может расширить полосу до размеров" всего экрана за счет перераспределения управляющих сигналов между однотипными угравляемыми ви-gp видеоусилителями 11 и 14. При этом реализуется максимально возможное увеличение системы, а угловые и линейные перемецения луча электронов ю по растру не изменяются, а изменяется скорость его прохождения по растру .

По результатам микросканирования места микродефекта определяются точные координаты места течи, ее геомет- 4О рия, характер и величина потока, »»>ормула из обретения

Пр едп ол ожим, например, что ми кр одефект носит точечный характер — пора сварочного кратера на шве изделия

2. Геометрическая протяженность мик- 45 родефекта измеряется на уровне микрометров, что является реальным условием для ее ликвидации оплавлением, Фак как кромки находятся на предельно близком расстоя> ии, Лнализ характера микродефекта является основанием для переключения режима работы в блоке

9 режима.

При переходе с режима "Микроанализа" па режим "Ликвидации с наблюдени- 55 ем осуществляется переключение в блоке 9 режима. При этом перекпючении из блока 9 режима пилообразное напряжение поступает на силитель 7 мощ1536 231

Составитель В. Черноусов

Техред Л.Сердюкова Корректор Н ° Король

Редактор N. Бандура

Заказ 102 Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óærîðîä, ул. Гагарина,101 сигнала, первый вход которого соедиНен с выходои блока питания катода, а Выход с катодом электронно-лучевой .

Пушки, и блок режима, вход которого соединен с первым выходом блока управления, первый выход соединен с втофьм входом усилителя иощности импульс юго сигнала, второй — с модулятором электронно-лучевой пушки, а третий— с первым входом блока формирования изображения течи, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а один из выходов — с входом блока управления, третий выход которого соединен с отклоняющей систеиой электронно-лучевой пушки и с вторым входом видеоусилителя канала иэображения изделия,