лазерный центратор для рентгеновского излучателя
Классы МПК: | H05G1/00 Рентгеновская аппаратура, содержащая рентгеновские трубки; схемы |
Автор(ы): | Маклашевский В.Я., Кеткович А.А., Филинов В.Н. |
Патентообладатель(и): | Войсковая часть 75360 |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-04-11 публикация патента:
20.02.2002 |
Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий, конкретнее к радиационной дефектоскопии. Техническим результатом изобретения является повышение точности и сокращение времени контроля. Для достижения технического результата известный лазерный центратор снабжен световодом и осветителем, причем выходной торец световода имеет размеры и форму, идентичные размерам и форме фокусного пятна рентгеновского излучателя, и установлен на оптической оси лазерного излучателя соосно с ней между первым зеркалом и объективом телескопа на расстоянии А от точки пересечения оптической оси лазерного излучателя с первым зеркалом, равном расстоянию А" от фокусного пятна рентгеновского излучателя до точки пересечения оси рентгеновского пучка с первым зеркалом, перед выходным торцом световода на его оптической оси на расстоянии К от него установлена диафрагма с отверстием радиуса R, величина которого связана с расстоянием К соотношением R = Ktg, где - полуширина угла раскрытия пучка рентгеновского излучения, осветитель установлен перед входным торцом световода на его оптической оси соосно с ней, содержит полихроматический источник света, оптические фильтры и модулятор для регулировки яркости, цветности и частоты модуляции входящего в световод оптического излучения и конденсатор, фокусирующий на входной торец световода пучок оптического излучения от источника света с апертурным углом , величина которого связана с угловой апертурой световода и полушириной угла раскрытия рентгеновского пучка соотношениями и . 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Лазерный центратор для рентгеновского излучателя, содержащий корпус с расположенным в нем лазером, оптическая ось которого параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, два зеркала, первое из которых выполнено из оргстекла, установлено на пересечении оптических осей лазерного и рентгеновского пучков излучения, перпендикулярно образованной ими плоскости и направляет на объект коллимированный лазерный пучок, концентричный с рентгеновским пучком, шкалу, телескоп для расширения и коллимации лазерного излучения, состоящий из микрообъектива и объектива, позволяющий посредством первого зеркала, объектива и второго зеркала, выполненного полупрозрачным, сформировать в фокальной плоскости объектива телескопа, совпадающей со шкалой, действительное изображение светящегося диска, получаемого на поверхности объекта в зоне освещения лазерным пучком, телевизионную систему, включающую телекамеру и видеоконтрольное устройство, причем шкала выполнена линейной, установлена перед лазером и расположена в фокальной плоскости объектива телескопа таким образом, что изображение шкалы и освещаемой лазерным пучком зоны объекта дополнительным микрообъективом проектируется в плоскость миниатюрной ПЗС-матрицы телекамеры, видеосигнал с которой подают на вход видеоконтрольного устройства, на экране которого наблюдают изображение лазерного пятна и оценивают его размер с помощью изображения линейной шкалы, деления которой оцифрованы непосредственно в фокусных расстояниях рентгеновского излучателя и число которых, приходящихся на изображение лазерного пятна, определяет величину фокусного расстояния рентгеновского излучателя для его конкретного положения относительно объекта, отличающийся тем, что содержит световод и осветитель, причем выходной торец световода имеет размеры и форму, идентичные размерам и форме фокусного пятна рентгеновского излучателя, и установлен на оптической оси лазерного излучателя соосно с ней между первым зеркалом и объективом телескопа на расстоянии А от точки пересечения оптической оси лазерного излучателя с первым зеркалом, равному расстоянию А" от фокусного пятна рентгеновского излучателя до точки пересечения оси пучка рентгеновского излучения с первым зеркалом, перед выходным торцом световода на его оптической оси на расстоянии К от него установлена диафрагма с отверстием радиуса R, величина которого связана с расстоянием К соотношением R = Ktg, где - полуширина угла раскрытия пучка рентгеновского излучения, осветитель установлен перед входным торцом световода на его оптической оси соосно с ней, содержит источник света, оптические фильтры и модулятор для регулировки яркости, цветности и модуляции пучка оптического излучения, входящего в световод и конденсатор для фокусировки на входной торец световода пучка оптического излучения с апертурным углом , величина которого связана с апертурным углом световода u и полушириной угла раскрытия пучка рентгеновского излучения соотношением u .Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий, конкретнее к радиационной дефектоскопии, и может быть использовано при испытаниях объектов в машиностроении, авиационной технике и для измерения фокусного расстояния рентгеновского излучателя до объекта, которое определяет масштаб и качество рентгеновского изображения, а также для визуального контроля совпадения оси пучка рентгеновского излучения с выбранным направлением просвечивания изделия. Известен лазерный центратор по а. с. 2136124, который содержит корпус с расположенным в нем лазером, оптическая ось которого параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, два зеркала, первое из которых выполнено из оргстекла, установлено на пересечении оптических осей лазерного и рентгеновского пучков излучения, перпендикулярно образованной ими плоскости и направляет на объект коллимированный лазерный пучок, концентричный с рентгеновским пучком, шкалу, телескоп, состоящий из микрообъектива и объектива, позволяющий посредством первого зеркала объектива и второго зеркала, выполненного полупрозрачным, сформировать в фокальной плоскости объектива телескопа, совпадающей с линейной шкалой из стекла, действительное изображение светящегося диска, получаемого на поверхности объекта в зоне освещения лазерным пучком, изображение шкалы и освещаемой лазерным пучком зоны объекта проектируется в плоскость миниатюрной ПЗС-матрицы телекамеры, видеосигнал с которой подают на вход видеоконтрольного устройства, на экране которого наблюдают изображение лазерного пятна и оценивают его размер с помощью изображения линейной шкалы, деления которой оцифрованы непосредственно в фокусных расстояниях рентгеновского излучателя. Это известное устройство не позволяет оценивать величину и форму области поверхности объекта, непосредственно облучаемую расходящимся пучком рентгеновского излучения, т. к. коллимированный лазерный пучок, используемый для определения расстояния до объекта, по форме и величине не совпадает с соответствующими параметрами концентрического с ним пучка рентгеновского излучения. Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени контроля, улучшение оргономических характеристик центратора и реализация визуального наблюдения поверхности объекта в зоне дефектации. Поставленная цель достигается тем, что лазерный центратор для рентгеновского излучателя, содержащий корпус с расположенным в нем лазером, оптическая ось которого параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, два зеркала, первое из которых выполнено из оргстекла, установлено на пересечении оптических осей лазерного и рентгеновского пучков излучения, перпендикулярно образованной ими плоскости и направляет на объект коллимированный лазерный пучок, концентричный с рентгеновским пучком, шкалу, телескоп для расширения и коллимации лазерного излучения, состоящий из микрообъектива и объектива, позволяющий посредством первого зеркала, объектива и второго зеркала, выполненного полупрозрачным, сформировать в фокальной плоскости объектива телескопа, совпадающей со шкалой, действительное изображение светящегося диска, получаемого на поверхности объекта в зоне освещения лазерным пучком, телевизионную систему, включающую телекамеру и видеоконтрольное устройство, причем шкала выполнена линейной, установлена перед лазером и расположена в фокальной плоскости объектива телескопа таким образом, что изображение шкалы и освещаемой лазерным пучком зоны объекта дополнительным микрообъективом проектируется в плоскость миниатюрной ПЗС-матрицы телекамеры, видеосигнал с которой подают на вход видеоконтрольного устройства, на экране которого наблюдают изображение лазерного пятна и оценивают его размер с помощью изображения линейной шкалы, деления которой оцифрованы непосредственно в фокусных расстояниях рентгеновского излучателя и число которых, приходящихся на изображение лазерного пятна, определяет величину фокусного расстояния рентгеновского излучателя для его конкретного положения относительно объекта, дополнительно содержит световод и осветитель, причем выходной торец световода имеет размеры и форму, идентичные размерам и форме фокусного пятна рентгеновского излучателя, и установлен на оптической оси лазерного излучателя соосно с ней между первым зеркалом и объективом телескопа на расстоянии А от точки пересечении оптической оси лазерного излучателя с первым зеркалом, равном расстоянию А" от фокусного пятна рентгеновского излучателя до точки пересечения оси рентгеновского пучка с первым зеркалом, перед выходным торцом световода на его оптической оси на расстоянии К от него установлена диафрагма с отверстием радиуса R, величина которого связана с расстоянием K соотношением R = Ktg, где - полуширина угла раскрытия пучка рентгеновского излучения, осветитель установлен перед входным торцом световода на его оптической оси соосно с ней, содержит полихроматический источник света, оптические фильтры и модулятор для регулировки яркости, цветности и частоты модуляции входящего в световод оптического излучения и конденсор, фокусирующий на входной торец световода пучок оптического излучения от источника света с апертурным углом , величина которого связана с угловой апертурой световода и полушириной угла раскрытия рентгеновского пучка соотношениями u . Угловая апертура световода - это максимальный угол наклона к его оптической оси лучей света, входящих и/или выходящих из него. Экранирование световодом малой части центральной зоны лазерного пучка практически не влияет на работу лазерного измерителя фокусных расстояний, т. к. диаметр световода m<Класс H05G1/00 Рентгеновская аппаратура, содержащая рентгеновские трубки; схемы