ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности построения и использования систем визуализации информации для ТНРК из "Технологический неразрушающий контроль пластмасс" В настоящее время одной из проблем ТНРК является промышленный контроль крупногабаритных конструкций. Наиболее распространенные из этих конструкций представляют собой тела вращения (цилиндры и т. п.) либо плоские Листы и ленты. Неразрушающий контроль таких изделий обычно осуществляется методом сканирования изделия приемным датчиком. При этом возникают специфические трудности, связанные с отображением информации о контролируемом изделии, которые заключаются в необходимости согласования механической развертки сканирующей системы и телевизионной развертки системы отображения информации. [c.239] Простейшими устройствами для этой цели являются реохорды с катящимися контактами. Они устанавливаются в случае плоскопараллельного сканирования в направлении координат х я у. Для сканирования цилиндрических объектов обычно используются два реохорда один располагается вдоль образующей цилиндра, а второй — круговой, передает электрический сигнал, описывающий вращение цилиндра. Схемы, поясняющие работу реохордных преобразователей, приведены на рис. 5.5. Недостаток таких преобразователей — их низкая надежность. [c.240] Уменьшение сопротивления нагрузки позволяет также повысить линейность световой характеристики, что важно для преобразователя, так как от этого зависит линейность передачи перемещение— электрический сигнал . [c.242] Проанализируем формы напряжений на выходе преобразователя механической развертки в зависимости от типа сканирующей системы (рис. 5.8). Развертывающие напряжения сканирующих устройств для тел вращения (рис. 5.8, б) сходны с телевизионной разверткой, и результаты контроля могут без дополнительных операций воспроизводиться на экране ВКУ системы отображения. Форма развертывающего напряжения плоскопараллельного сканирования (рис. 5.8, а) не соответствует форме напряжения телевизионной развертки. В случае механической развертки информация передается во время прямого и обратного хода, а в случае телевизионной— только во время прямого хода развертывающего напряжения. Следовательно, при воспроизведении результатов контроля произойдет переворот четных строк изображения, что приведет к полному искажению отображаемой информации. Это является специфическим для систем ТНРК. Методы устранения этого явления будут рассмотрены ниже. [c.242] Последующей задачей является воспроизведение интегральной картины в телестандарте на экране ВКУ для наблюдения и изучения контролируемого изделия. Таким образом, необходимо иметь элемент накопления информации, трансформирующий скорости разверток. Систему накопления выбирают, исходя из общего количества информации, поступающей на накопительное устройство за один цикл контроля. Кроме того, время памяти системы накопления должно превышать время одного цикла контроля должна быть предусмотрена возможность устранения несоответствия плоскопараллельной и телевизионной разверток запись информации должна производиться на инфранизкой частоте механической развертки. [c.243] Дискретные системы накопления подобны памяти ЭВМ и выполняются на магнитных носителях и т. д. Дихотомические устройства могут запоминать и хранить неограниченно долго информацию по двум уровням логический нуль и логическая единица. Подобные системы практически непригодны для визуализации результатов ТНРК. Многоуровневые устройства могут запоминать сигналы, предварительно квантуя их по уровням. Для целей не-разрушающего контроля необходимо иметь не менее 10—15 уровней квантования полезного сигнала. Устройства накопления с таким числом уровней квантования чрезвычайно сложны, дорогостоящи и имеют невысокие метрологические характеристики. [c.243] Аналоговые системы накопления очень разнообразны. К ним относятся фотографические системы записи с динамическим и статическим изображением. Подробно они описаны в [196]. Оперативность визуализации зависит от времени обработки и воспроизведения записанной информации. Это время должно быть сведено к минимуму. Таким свойством обладает система накопления на основе жидкокристаллического экрана, расположенного перед мишенью передающей телевизионной трубки (рис. 5.9). Запись информации производится методом, описанным в разделе 5.1. [c.244] На рис. 5.10 приведена схема телевизионной системы памяти на основе видикона с запоминанием типа ЛИ-414, ЛИ-429. Сигнал от приемно-передающего узла 1 усиливается усилителем 2 и поступает на модулятор приемной ЭЛТ 3. Электронный луч трубки 3 движется по люмипофорному экрану синхронно с движением приемно-передающего тракта. Управление лучом происходит по цепи сканирующая система 6, блок механической синхронной развертки 7, отклоняющая система ЭЛТ 4. Экран ЭЛТ посредством оптической системы 8 проецируется на мишень видикона с запоминанием, который находится в передающей камере 9 промышленной телевизионной установки 11. Информация отображается на экране ВКУ И. Время хранения информации 10—15 мин, причем удовлетворительная работа наблюдается лишь при повышенных скоростях механической развертки. К недостаткам следует отнести низкую разрешающую способность, небольшое число градационных полутонов и малое время памяти. [c.245] Запись и воспроизведение информации разбивается на три этапа. Первый этап — подготовка прибора к работе. С мишени литокона стирается записанная информация и мишень подвергается электрической тренировке. Продолжительность первого этапа составляет 100 мс. Второй этап — запись информации и, наконец, третий этап — воспроизведение записанной информации. [c.246] Такой простейший расчет позволяет выбрать частоту и длительность импульсов выборки для любых скоростей механических разверток. [c.248] При рассмотрении преобразователей механической развертки в электрический сигнал обращалось внимание на несоответствие форм развертывающего напряжения плоскопараллельной механической и телевизионной развертки. В системах памяти на основе жидкокристаллического экрана и на основе видикона с запоминанием данное несоответствие не играет существенной роли, так как оптический сигнал преобразуется в электрический с последующим преобразованием видеосигнала в яркостную картину на экране телевизионного индикатора. [c.248] При электрической видеозаписи на литоконе за счет указанного несоответствия произойдет полное нарушение изображения. Во избежание этого запись на мишени производят ортогонально воспроизведению, т. е. траектория движения электронного луча при записи информации составляет 90° с траекторией луча при считывании записанной информации. С использованием данного метода возможны запись и считывание информации при любых схемах развертки механических сканирующих систем. Положительным эффектом метода является также отсутствие комбинационных полос, которые могут возникнуть из-за несовпадения растров при записи и воспроизведении. [c.248] Системы визуализации с черно-белым отображением информации имеют ряд существенных недостатков. К ним следует отнести малое число различаемых полутонов, плохое контрастирование и т. п. Существенное повышение информативности систем визуализации дает цветовое отображение информации. Причем цвет изображения может быть произвольным в зависимости от условий контроля и свойств исследуемого материала. Основное требование, которое предъявляется к цветовому преобразованию, — это однозначность соответствия измеряемого параметра материала и его цветовой оценки. При разработке систем цветового преобразования учитываются следующие характеристики число порогов разрешения разрешающая способность стабильность во времени динамический диапазон преобразования. [c.249] Рассмотрим характер сигналов, поступающих от измерительных датчиков и несущих информацию о контролируемом материале или изделии. Исследуемый объект или протекающий в нем процесс характеризуется совокупностью физических параметров, которые могут иметь разное математическое описание Pi(p), ... [c.249] Один из важнейших параметров сигнала, иоступаюшего от измерительных датчиков, — его динамический диапазон, который определяет необходимый диапазон изменен ия цвета системы отображения. В связи с тем что система преобразования обрабатывает стандартный видеосигнал, поступающий от устройства накопления (видикон, литокон и т. п.), динамический диапазон видеосигнала может быть априорно задан. Возвращаясь к устройствам преобразования, следует сказать, что динамический диапазон данной системы будет определяться разницей уровней черного и белого в запоминающем элементе системы накопления. [c.250] Верхняя и нижняя граничная частоты спектра видеосигнала определяют границы полосы пропускания соответствующих информационных каналов. [c.250] Вернуться к основной статье