Прибор для фотографического исследования внутренней поверхности полых тел и буровых скважин

Прибор для фотографического исследования внутренней поверхности полых тел и буровых скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

6д, / л

Класс 4йт 3 43

7 № 42328

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТ(НИЕ

ОПИСЯНИЕ прибора для фотографического исследования внутренней поверхности полых тел и буровых скважин.

К авторскому свидетельству Ф. Л. Буриистрова, заявленному 17 апреля

1934 года (спр. о перв. № 145941).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 марта 1935 года, (256) В практике металлообрабатывающей промышленности самым трудным процессом является контроль качества обработки внутренней поверхности полых тел, особенно в случае узких, но длин" ных каналов, как всякого рода цилиндрические и призматические трубки, внутренняя поверхность которых должна быть строго определенной геометрической формы и свободна от каких бы то ни было забоин или раковин в стенках.

Когда канал имеет достаточно большой диаметр, осмотр и исследование его стенок могут быть произведены без особых затруднений. Когда же величина диаметра канала не позволяет произвести непосредственный осмотр, то прибегают к осмотру оптической трубой или поверхность фотографируют при помощи малых размеров камеры; при этом на трубу или объектив камеры насаживают призму полного внутреннего отражения. Однако, узкие каналы исследовать таким образом не удается и их приходится просматривать только „на-вылет", т. е. на отражение света от стенок канала, причем винтовые нарезы остаются без достаточного контроля, Исследование при помощи надставной призмы неудобно, неубедительно и трудоемко.

Предлагаемый прибор дает возможность одновременно осматривать или фотографировать достаточно большой отрезок канала, оптически вывернутого наружу или развернутого в плоскость в виде фотографического изображения на фотопленке. Такой осмотр или фотографирование можно вести неразрывно через весь канал, что дает возможность не только найти те или иные дефекты внутренней поверхности, но и зарегистрировать их и измерить с большой точностьюю.

На приложенном чертеже фиг. 1 изображает принципиальную схему прибора; фиг. 2 — прибор для фотографирования внутренних поверхностей полых тел, частично в разрезе; фиг. 3 †разр по фиг. Z.

В приборе применены (фиг. 1) конические (или пирамидальные) зеркала, навинчивающиеся своей оправой на объектив зрительной трубы или фотографической камеры вершиной к объективу.

Если конус поместить внутрь полого тела так, чтобы его стенки (боковая поверхность) отстояли от оси конуса кругом на равную величину (в случае полого цилиндра ось конуса 1 служит осью симметрии внутренней поверхности цилиндра}, то отражение стенок полого тела в коническом зеркале будет проектироваться объективом в фокальную плоскость окуляра (или на матовое стекло камеры) достаточно резко, но в искаженном по вполне определенному закону виде.

Однако, если на пути образующих изображение лучей поместить второй конус2 (фиг. 1), то можно найти такое положение этого конуса, при котором отразившиеся от него лучи дадут резкое изображение внутренней поверхности А тела на цилиндрической поверхности заданного диаметра. Если второй конус центрировать с осью объектива и цилиндрическим матовым стеклом В, то внутренняя цилиндрическая поверхность А будет проектироваться на поверхность матового цилиндра В, вместо которого можно поставить согнутую в цилиндр фотопленку. В случае узких каналов фотографирование ведется камерой специальной конструкции с цилиндрической кассетой; при этом внутрь канала помещается только конус, а камера, снабженная телеобъективом О, соответственным образом ориентируется у отверстия канала. Для получения сплошной фотографии масштаба Л поверхности цилиндра употребляется соответствующей длины цилиндрическая кассета К, причем перемещения обоих конических зеркал при переходе от одного фотографируемого пояса поверхности исследуемого цилиндра к другой связаны инверсором, построенным на основании главного уравнения линзы.

Конструкция предлагаемого прибора может быть следующей (фиг. 2 и 3).

Прибор для фотографирования состоит из двух конусов 1 и 2, объективнои части 3 и цилиндрической кассеты 4. Оба конуса имеют наружный телесный угол при вершине в 90 и скреплены со средней трубкой 9 объективной части при помощи стержней i и 8 и стеклянных дисков 5 и 6 (круглых плоскопараллельных пластинок). Внешняя трубка объективной части укреплена на стойке 23 салазок 17 подъемной скамейки 16.

Г1ри фотографировании цилиндрического канала большой длины удобно пользоваться цилиндрической кассетой 4, которая для этого заряжается фотографической пленкой или бумагой, свернутой ввиде трубки 14 и зажатой пружинками 24 и 25. В зависимости от длины исследуемого канала берется объектив (или телеобъектив) соответствующего фокусного расстояния, а конус 1 (выгодно брать возможно больших размеров) связывается с объективной частью соответствующей длины стержнями 7. Затем трубка 9 вместе с объективом и конусами выводится влево, объектив при помощи рычажка 10 устанавливается на желаемое уменьшение (или увеличение) и на внешнюю трубку 11 объективной части надевается цилиндрическая кассета, цилиндрическа шторка 12 которой при помощи нарезки 26 укрепляется на стойке 23, а кассета с пленкой отводится вправо и укрепляется на салазках 13, перемещающихся по направляющим 27, являющимся верхом инверсорной коробки, установленной на салазках 77.

Затем трубка 9 осаживается впра во настолько, чтобы конус 2 весь оказался внутри открытой теперь кассеты, и àïïàрат подводится к исследуемому каналу устанавливается по высоте и конус 1 вводится в полость тела. Йппарат готов к производству первого снимка, но для второго и последующих снимков (экспозиций) необходимо конус 1 каждый раз выводить из полости тела на величину L, „равную высоте сфотографированного пояса цилиндрической поверхности, а кассету подавать влево на величину

L: М, где М вЂ” масштаб съемки. В предлагаемом приборе это выполняется автоматически инверсором при вращении рукоятки 28, если на его шкалах 22 и с обратной стороны счетного колеса 18 поставить L:10 (на шкале 22) и L (на подобной же шкале с обратной стороны колеса). Эти числа рукоятки 29 подводятся под указатель 30; при этом на боковой поверхности колеса оказывается выведенным, как раз такое число зубцов 31, какое число стоит под указателем 30.

Для вращения колеса 18 рукоятка 28 отводится (оттягивается) до освобождения ее штифта из стопора 32, а после соответствующего числа оборотов устанавливается в исходное положение. При этом каждый оборот колеса перемещает салазки 77 через посредство зубцов 31, зацепляющихся за зубцы 33 подъемной скамейки 16, на nm мм, где

n — число зубцов, т. е. число, стоящее под указателем 30, а т — переводной множитель. Одновременно с этим кассета 4 на салазках 13 через посредство зубцов 31 и шестеренки 20, зацепляющейся за рейку 21 салазок 13, перемещается влево на и тмм, где n — число, стоящее под указателем 30 (с правой стороны колеса), à m — переводной множитель. Этим действием инверсора и выполняется автоматическая установка конусов и кассеты в сопряженные положения, так как число emz=L, а число .и mz=L:Ë, где z — число оборотов рукоятки 28, а М вЂ” масштаб съемки.

Освещение внутренней поверхности исследуемого цилиндрического канала 75 производится прожектором через косо поставленную стеклянную пластинку (плоскопараллельного стекла) со стороны аппарата или рассеянным светом лампы с молочными баллонами и т. и. со стороны конуса 1, если канал сквозной и между основанием последнего и поверхностью канала остается достаточный для этого зазор.

При фотографировании с плоской кассетой конус 2 отсутствует, а кассета вставляется в пазы приемника, навинчивающегося на нарезку 2б и с салазками 13 не связывается. При этом каждая зона фотографируется на отдельную пластинку в виде кольца. В этом случае инверсор отсутствует.

Данный прибор может быть применен также и для исследования буровых скважин.

Предмет изоб ретен ия.

Прибор для фотографического исследования внутренней поверхности полых тел и буровых скважин с применением конических зеркал, вводимых в полость исследуемых тел или скважин, отличающийся тем, что фотографическая камера, снабженная двумя коническими зеркалами 1 и 2, укреплена в стойке 23 на салазках 17 подъемной скамейки 76, а цилиндрическая кассета 4 закреплена на салазках 13 инверсора, служащего для перемещения кассеты в обратном направлении перемещению салазок 17 с камерой при требуемом перемещении зеркала 1 в полости исследуемого тела

75 для последовательного фотографирования зон его внутренней поверхности.

Эксперт и редактор Н. ll. Георвиевский

Корректор Н. В. Немвнко

Тип. „Печатный Труд", Зак. 3278 †4