174523. lajstromszámú szabadalom • Mérési eljárás és berendezés nem átlátszó tárgyak méreteinek mérésére és mechanikai jellemzőinek meghatározására
3 174523 4 A találmány szerinti eljárást az a felismerés tette lehetővé, hogy ha egy homogén megvilágítású háttér elé helyezett változó méretű, nem átlátszó tárgyat televíziós képfelvevővel érzékelünk, akkor a képfelvevő cső által kibocsájtott sor- és képvideojelek változásai arányosak a tárgy kereszt- és hosszirányú méretváltozásaival. Az optikai és szekvenciáüs leképzésnek feltételéből, a sorokra bontás eredményeképpen, a televíziós kép függőleges irányban nem folyamatos, hanem diszkrét jellegű. Ebből következik, hogy míg a keresztirányú méretváltozás folyamatosan, addig a hosszváltozás a sorok számától függően csak szakaszosan érzékelhető. Ezért az egy képfelvevő csővel rendelkező televíziós képfelvevő esetén, a hosszirányú méretváltozás megfelelő pontosságú mérése érdekében nagy felbontóképességű képfelvevő csőre van szükség. Két képfelvevő csővel rendelkező televíziós képfelvevő esetén, amikor is a képfelvevő csövek egymáshoz viszonyítva optikai tengelyük körül 90 fokban elfordítottak, úgy a hossz-, mint a keresztirányú méretváltozás érzékelése folyamatosan történik. A találmány szerinti berendezés nem átlátszó tárgyak szakító- és zömítővizsgálata során képezhető mechanikai jellemzők automatikus meghatározására és kijelzésére szolgál. A berendezés a próbatest méreteit a fentebb közölt mérési eljárás szerint érzékeli. A televíziós képfelvevő egy, vagy két képfelvevő csővel rendelkezik. A tárgy méreteivel arányos videojeleket egy elektronikus egység dolgozza fel. A televíziós képfelvevő térbeli beállítása egy monitor és egy beállító műszer segítségével történik. A vizsgálat során fellépő erő nagyságáról erőmérő cella ad elektromos jelek formájában információt. A berendezés számítóegysége az analóg erő- és méretjelekből a kívánt mechanikai és technológiai jellemzőket képzi, a kijelző rendszer pedig a mérési adatokat tetszőleges formában rögzíti. A mérési eljárást és berendezést részletesebben az egyes kiviteli módokat szemléltető ábrák segítségével ismertetjük. Az 1. ábra a nagy felbontóképességű képfelvevő csővel történő mérés elvét mutatja. A 2. ábra az optikai tengelyük körül egymáshoz képest 90 fokban elfordított két normál képfelvevő csővel rendelkező televíziós képfelvevővel történő mérési elvet mutatja. A 3. ábrán a mérőberendezés blokksémája látható. Az 1. ábrán a nagy felbontóképességű képfelvevő cső 2 képbontó lemezére vetített 1 optikai tárgyképről kapott képinformációt elektromos jelekké átalakító letapogató 3 elektronsugár nyomán keletkezett, a tárgyra rögzített 4 zászlók közötti kereszt- és hosszirányú méretekkel arányos 5 sor- és 6 képvideojelek láthatók. Az 1 optikai tárgyképet a letapogató 3 elektronsugár sorokra bontja. Mivel a méretváltozás megállapítása csak a 4 zászlók között szükséges, ezért elég ha egy képbontás során csak a 4 zászlók közötti 5 sorvideojeleket és a sorvideojelekből összetevődő 6 képvideojelet figyeljük, amelyek a méretváltozásoknak megfelelően az idő függvényében változtatják nagyságukat. Az egy képbontás során keletkezett 5 sorvideoljelek közül kiválasztható a legkisebb és a legnagyobb keresztirányú mérettel arányos jel, míg a 6 képvideojel 4 zászlók közötti 7 szakasza arányos a hosszirányú mérettel. Szakítóvizsgálatkor az erőmaxímumot követő erőcsökkenés pillanatában képzett vezérlőjel hatására a 6 képvideojelen meghatározható a kontrakciós legkisebb átmérő helye. A legkisebb átmérő és a tőle távolabb eső zászló közötti új 8 távolság változása alapján figyelemmel kísérhető a kontrakciós nyúlás, s így a szakadás helyétől függetlenül megállapítható a szakadási megnyúlás. A 2. ábrán látható kivitelezési mód esetében az egy objektívvei érzékelt tárgy prizmarendszerrel, vagy félig áteresztő tükörrel megkettőzött 1 optikai tárgy képe egyik ágon egy normál elhelyezésű és felbontóképességű képfelvevő cső 9 képbontó lemezére, míg a másik ágon az előbbihez képest optikai tengelye körül 90 fokban elfordított normál felbontóképességű képfelvevő cső 12 képbontó lemezére kerül. A 9, 12 képfelbontó lemezekre vetített 1 optikai tárgyképről kapott képinformációt elektromos jelekké átalakító 10, 13 elektronsugarak nyomán keletkezett, a tárgyra rögzített 4 zászlók közötti kereszt- és hosszirányú méretekkel arányos 11, 14 sorvideojelekből képezhetők a kereszt- és hosszirányú méretek. A találmány szerinti berendezés 3. ábrán látható kiviteli alakja esetében, a homogén megvilágítást adó 15 fényforrás elé helyezett 17 próbatest változó kontúrját egy, vagy kettő képfelvevő csővel rendelkező 18 televíziós képfelvevő érzékeli és a megfelelő videojeleket a 16 beállító és kiértékelő egységbe továbbítja. A 19 monitoron megjelenített próbatest képét a térben állítható 18 televíziós képfelvevővel a képsorra merőlegesen, a két képfelbontó lemezükkel egymáshoz képest 90 fokban elfordított képfelvevő csővel rendelkező 18 televíziós képfelvevő esetén az egyik képfelvevő cső képbontó lemezén a képsorra merőlegesen, a másikon pedig ezzel egyidőben a képsorral párhuzamosan kell beállítani. A beállítás pontosságát a videojelek alapján a 16 beállító és kiértékelő egység ellenőrzi. A 16 beállító és kiértékelő egység a 17 próbatest kereszt- és hosszirányú méretváltozásait a változásokkal arányos sor- és képvideojelek, illetve a két képfelvevő csővel rendelkező 18 televíziós képfelvevő esetén a sorvideoljelek változása alapján képezi. A kereszt- és hosszirányú méretváltozások a 16 beállító és kiértékelő egység szolgáltatta jelei a 22 kijelző rendszerrel regisztrálhatók, vagy a 21 számítóegységbe kerülnek, ahol a 20 erőmérőcella elektromos jeleinek felhasználásával a mechanikai és technológiai jellemzők kiszámítása megtörténik. Az eredmények kijelzése, illetve rögzítése a 22 kijelző rendszerrel történhet. A javasolt mérési eljárás és berendezés alkalmazásával a próbatestek szobahőmérsékleten történő szakítóvizsgálata lényegesen leegyszerűsödik és meggyorsul. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
