RU2251682C2 - Laser centering mount for x-ray radiator - Google Patents
Laser centering mount for x-ray radiator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2251682C2 RU2251682C2 RU2002129341/28A RU2002129341A RU2251682C2 RU 2251682 C2 RU2251682 C2 RU 2251682C2 RU 2002129341/28 A RU2002129341/28 A RU 2002129341/28A RU 2002129341 A RU2002129341 A RU 2002129341A RU 2251682 C2 RU2251682 C2 RU 2251682C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- axis
- ray
- reflector
- beam splitter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к неразрушающему контролю с использованием рентгеновского излучения и может быть применено для контроля материалов и изделий радиационным методом в различных отраслях машиностроения.The invention relates to non-destructive testing using x-ray radiation and can be used to control materials and products by the radiation method in various engineering industries.
Известен лазерный центратор для рентгеновского излучателя, содержащий корпус, расположенный в нем лазер с двухсторонним выходом излучения, оптическая ось которого параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, два отражателя, первый из которых установлен на пересечении оси лазера с осью рентгеновского пучка, а второй установлен на оси лазера вне проекции на него выходного окна рентгеновского излучателя с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости, задаваемой осью лазера и осью рентгеновского пучка; средство индикации фокусного расстояния в виде указателя со шкалой, закрепленной на корпусе центратора, центратор снабжен двумя цилиндрическими линзами, установленными на оси лазера с возможностью вращения относительно нее и формирующими на объекте изображения светящихся полос, образующих либо перекрестие, используемое для наведения центратора на объект контроля, либо систему двух параллельных полос, расстояние между которыми пропорционально расстоянию до объекта. Отсчет расстояния до объекта производится по индикатору в момент совмещения этих полос за счет поворота второго отражателя [1].A known laser centralizer for an x-ray emitter, comprising a housing, a laser located therein with a two-sided radiation output, the optical axis of which is parallel to the longitudinal axis of the x-ray emitter, two reflectors, the first of which is mounted at the intersection of the laser axis with the x-ray axis, and the second is mounted on the laser axis outside the projection onto it of the output window of the x-ray emitter with the possibility of rotation around an axis perpendicular to the plane defined by the axis of the laser and the axis of the x-ray beam; means for indicating the focal length in the form of a pointer with a scale mounted on the centralizer body, the centralizer is equipped with two cylindrical lenses mounted on the laser axis with the possibility of rotation relative to it and forming luminous stripes on the image object, forming either a crosshair used to point the centralizer to the control object, or a system of two parallel stripes, the distance between which is proportional to the distance to the object. The distance to the object is counted by the indicator at the moment of combining these bands due to the rotation of the second reflector [1].
Недостаток данного устройства - использование дефицитного и сложного в эксплуатации газового лазера с двухсторонним выходом излучения, а также способ реализации триангуляционного метода измерения расстояния до объекта основан на регистрации момента наложения формируемых цилиндрическими линзами параллельных полос друг на друга при повороте второго отражателя, так как при этом точность совмещения существенно меньше, чем при номинальном способе регистрации совпадения изображений полос [2]. Кроме того, длина полос, формируемых на объекте одиночными цилиндрическими линзами, меняется при изменении фокусного расстояния, что также приводит к снижению точности измерений.The disadvantage of this device is the use of a scarce and difficult-to-operate gas laser with a two-sided radiation output, as well as a method for implementing the triangulation method for measuring the distance to the object based on recording the moment of overlapping of the parallel strips formed by the cylindrical lenses upon rotation of the second reflector, since the alignment is significantly less than with the nominal method for registering coincidence of band images [2]. In addition, the length of the strips formed on the object by single cylindrical lenses changes with a change in the focal length, which also leads to a decrease in the measurement accuracy.
Цель изобретения - устранение этих недостатков.The purpose of the invention is the elimination of these disadvantages.
Для этого в центраторе вместо газового лазера с двухсторонним выходом излучения применен стандартный полупроводниковый лазер, перед лазером на его оптической оси установлена анаморфотная телескопическая линза, состоящая из цилиндрической линзы и объектива, формирующих плоский коллимированный лазерный пучок, плоскость распространения которого параллельна вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось рентгеновского излучателя, и перпендикулярна вертикальной плоскости, проходящей через ось рентгеновского пучка, второй отражатель установлен на выходе анаморфотной телескопической системы таким образом, что он отражает на объект только нижнюю половину формируемой этой системой плоскости пучка, на оси лазера между первым и вторым отражателями установлен светоделитель, перед которым на оси, перпендикулярной оси лазера и проходящей через точку ее пересечения со светоделителем, установлен дополнительно лазер, излучение которого с помощью светоделителя и первого отражателя направляется на объект и формирует на нем изображение яркой точки, расположение которой совпадает с точкой пересечения объекта с осью рентгеновского пучка, при этом лазеры включаются последовательно и за счет этого на объекте формируются изображения либо яркой точки, используемой для наведения рентгеновского излучателя на нужную зону объекта контроля, либо изображения двух расположенных друг над другом полос, одна из которых, создаваемая на объекте первым отражателем при проектировании на него верхней половины коллимированного лазерного пучка, неподвижна, а вторая образована при проекции на объект вторым отражателем нижней части коллимированного пучка, подвижна и перемещается при повороте второго отражателя параллельно верхней неподвижной полоске до момента их номинального совмещения, при котором производится отсчет фокусного расстояния по шкале средства его индикации.To do this, instead of a gas laser with a two-sided radiation output, a standard semiconductor laser was used in the centralizer, an anamorphic telescopic lens consisting of a cylindrical lens and a lens forming a flat collimated laser beam, the propagation plane of which is parallel to the vertical plane passing through the longitudinal, is installed on the optical axis of the laser the axis of the x-ray emitter, and perpendicular to the vertical plane passing through the axis of the x-ray beam, the second from A beam splitter is installed at the output of the anamorphic telescopic system so that it reflects only the lower half of the beam plane formed by this system onto the object, a beam splitter is installed on the laser axis between the first and second reflectors, in front of which on an axis perpendicular to the laser axis and passing through its intersection with a beam splitter, an additional laser is installed, the radiation of which is sent to the object with the help of a beam splitter and the first reflector and forms an image of a bright dot on it, the location of which the swarm coincides with the point of intersection of the object with the axis of the x-ray beam, while the lasers are switched on sequentially and due to this, images are formed on the object either as a bright point used to point the x-ray emitter to the desired zone of the object to be monitored, or images of two strips located one above the other, one of which, created by the first reflector at the object when projecting the upper half of the collimated laser beam onto it, is stationary, and the second is formed when the second reflector is projected onto the object the lower part of the collimated beam is movable and is moved by turning the second reflector parallel to the upper strip fixed before their nominal alignment at which the countdown of the focal distance on the scale of its indicating means.
Изобретение поясняется чертежом (чертеж а-г), на котором представлены схема устройства и вид поля зрения центратора при наведении его на объект (чертеж 1-б), в процессе совмещения параллельных полос триангуляционного дальномера при измерении расстояния до объекта (чертеж в) и в момент отсчета расстояния до объекта при номинальном совмещении этих полос (чертеж г).The invention is illustrated by a drawing (drawing a-d), which shows a diagram of the device and the view of the centralizer’s field of view when pointing it at an object (drawing 1-b), in the process of combining parallel strips of a triangulation range finder when measuring the distance to an object (drawing c) and c the moment of counting the distance to the object with a nominal combination of these bands (drawing g).
Лазерный центратор содержит рентгеновский излучатель 1, к которому крепится корпус 2 с расположенными в нем лазерами 10 и 13, от которых соответственно параллельны и перпендикулярны продольной оси рентгеновского излучателя установленные на оси лазера цилиндрическая линза 8 и объектив 7, образующие анаморфотную телескопическую систему, на выходе которой формируется плоский лазерный параллельный пучок, плоскость которого параллельна вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось рентгеновского излучателя и перпендикулярна вертикальной плоскости, проходящей через ось рентгеновского пучка.The laser centralizer contains an X-ray emitter 1, to which the housing 2 is attached with lasers 10 and 13 located in it, from which a cylindrical lens 8 and a lens 7, forming an anamorphic telescopic system mounted at the laser axis, are parallel and perpendicular to the longitudinal axis of the x-ray emitter, at the output of which a flat parallel laser beam is formed, the plane of which is parallel to the vertical plane passing through the longitudinal axis of the x-ray emitter and is perpendicular to the vert ical plane passing through the axis of the x-ray beam.
Второй отражатель 4 установлен на оси лазера с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной плоскости, образованной осями лазера и рентгеновского пучка, и связан со средством индикации фокусного расстояния 11, состоящим из указателя 5 и шкалы 6, закрепленной на корпусе центратора.The second reflector 4 is mounted on the laser axis with the possibility of rotation relative to the axis perpendicular to the plane formed by the axes of the laser and the x-ray beam, and is associated with means for indicating the focal length 11, consisting of a pointer 5 and a scale 6, mounted on the body of the centralizer.
Светоделитель 12 установлен на оси лазера под углом 45° к ней. Отражатель 3 выполнен из оргстекла и установлен на оси лазера в точке ее пересечения с осью рентгеновского пучка, причем плоскости первого отражателя и светоделителя образуют прямой двугранный угол. Перед светоделителем на оси, проходящей через точку его пересечения с осью лазера и перпендикулярной к ней, установлен второй полупроводниковый лазер 13, формирующий на объекте с помощью светоделителя и первого отражателя яркую точку, совпадающую с точкой пересечения его осью рентгеновского пучка.The beam splitter 12 is mounted on the laser axis at an angle of 45 ° to it. The reflector 3 is made of organic glass and mounted on the laser axis at the point of its intersection with the axis of the x-ray beam, and the planes of the first reflector and beam splitter form a straight dihedral angle. In front of the beam splitter, on the axis passing through the point of its intersection with the laser axis and perpendicular to it, a second semiconductor laser 13 is installed, which forms a bright dot on the object with the help of a beam splitter and the first reflector, which coincides with the point of intersection of its x-ray axis.
Второй отражатель 4 установлен под осью лазера таким образом, что он отражает на объект 1 только нижнюю половину плоского пучка, формируемого анаморфотной телескопической системой (чертеж, а, вид по А) и имеющего высоту d.The second reflector 4 is installed under the laser axis in such a way that it reflects on object 1 only the lower half of the plane beam formed by the anamorphic telescopic system (drawing, a, view along A) and having a height d.
Лазерный центратор работает следующим образом.Laser centralizer operates as follows.
На первом этапе его работы он выполняет функцию целеуказателя и используется для точного наведения оси рентгеновского пучка на формирующую зону объекта. При этом первый лазер 10 включается, а лазер 13 включен и с помощью светоделителя 12 и первого отражателя 3 формирует на объекте 11 яркую точку, положение которой совпадает с точкой пересечения ее осью рентгеновского пучка (чертеж б).At the first stage of his work, he performs the function of a target indicator and is used to accurately direct the axis of the x-ray beam to the forming zone of the object. In this case, the first laser 10 is turned on, and the laser 13 is turned on and with the help of the beam splitter 12 and the first reflector 3 forms a bright dot on the object 11, the position of which coincides with the point of intersection of its axis of the x-ray beam (drawing b).
На втором этапе работы центратор используется в качестве триангуляционного дальномера. При этом лазер 13 выключается, а лазер 10 включен и с помощью анаморфотной телескопической системы формирует плоский параллельный пучок лазерного излучения.At the second stage of operation, the centralizer is used as a triangulation rangefinder. In this case, the laser 13 is turned off, and the laser 10 is turned on and with the help of an anamorphic telescopic system forms a plane parallel beam of laser radiation.
При этом на объекте формируются изображения расположенных друг над другом светлых полос, имеющих высоту d/2, где d - высота плоского пучка, выходящего из коллиматора (чертеж в). При повороте второго отражателя 4 нижняя полоса перемещается относительно верхней неподвижной полосы. В момент их мониального совмещения (чертеж г), когда они представляют собой единую полоску, по шкале 6 с помощью указателя 5 производится отсчет фокусного расстояния, связанного с углом поворота первого светоделителя 4 соотношением D=B/tgα, где В - база дальномера, т.е. расстояние между центрами первого отражателя 3 и второго отражателя 4, α - угол между осью рентгеновского пучка и направлением на центр первого светоделителя в момент совмещения подвижной и неподвижной полос.At the same time, images of light strips located one above the other, having a height d / 2, where d is the height of a flat beam emerging from the collimator, are formed on the object (drawing c). When the second reflector 4 is rotated, the lower strip moves relative to the upper fixed strip. At the moment of their monial alignment (drawing d), when they are a single strip, on a scale of 6, using the pointer 5, the focal length is calculated using the ratio D = B / tgα, where B is the rangefinder base, t .e. the distance between the centers of the first reflector 3 and the second reflector 4, α is the angle between the axis of the x-ray beam and the direction to the center of the first beam splitter at the time of combining the movable and fixed bands.
Принцип мониального совмещения позволяет в 3-5 раз повысить точность совмещения полос, и, соответственно, точность измерения фокусного расстояния.The principle of monial alignment allows 3-5 times to increase the accuracy of alignment of the bands, and, accordingly, the accuracy of measuring the focal length.
ЛитератураLiterature
1. Патент РФ №2106619. Лазерный центратор для рентгеновского излучателя.1. Patent of the Russian Federation No. 2106619. Laser centralizer for x-ray emitter.
2. Лунзов А.В. Эргономика зрительной деятельности человека. Л.: Машиностроение, 1985, 126 с.2. Lunzov A.V. Ergonomics of human visual activity. L .: Engineering, 1985, 126 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002129341/28A RU2251682C2 (en) | 2002-11-05 | 2002-11-05 | Laser centering mount for x-ray radiator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002129341/28A RU2251682C2 (en) | 2002-11-05 | 2002-11-05 | Laser centering mount for x-ray radiator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002129341A RU2002129341A (en) | 2004-05-10 |
RU2251682C2 true RU2251682C2 (en) | 2005-05-10 |
Family
ID=35747158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002129341/28A RU2251682C2 (en) | 2002-11-05 | 2002-11-05 | Laser centering mount for x-ray radiator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2251682C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2175778A (en) * | 1985-05-18 | 1986-12-03 | British Aerospace | Radiographic apparatus |
RU2106619C1 (en) * | 1996-04-22 | 1998-03-10 | Войсковая часть 75360 | Laser centralizer for x-radiator |
RU2136124C1 (en) * | 1996-12-19 | 1999-08-27 | Войсковая часть 75360 | Laser centering skid for x-ray source |
RU2179789C2 (en) * | 2000-04-11 | 2002-02-20 | Войсковая часть 75360 | Laser centering mount for x-ray radiator |
-
2002
- 2002-11-05 RU RU2002129341/28A patent/RU2251682C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2175778A (en) * | 1985-05-18 | 1986-12-03 | British Aerospace | Radiographic apparatus |
RU2106619C1 (en) * | 1996-04-22 | 1998-03-10 | Войсковая часть 75360 | Laser centralizer for x-radiator |
RU2136124C1 (en) * | 1996-12-19 | 1999-08-27 | Войсковая часть 75360 | Laser centering skid for x-ray source |
RU2179789C2 (en) * | 2000-04-11 | 2002-02-20 | Войсковая часть 75360 | Laser centering mount for x-ray radiator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111208496B (en) | Laser radar calibration device and calibration method | |
RU2136124C1 (en) | Laser centering skid for x-ray source | |
RU2204821C1 (en) | Laser centralizer of x-ray radiator | |
US3619070A (en) | Method and apparatus for measuring thickness | |
RU2251682C2 (en) | Laser centering mount for x-ray radiator | |
RU2204820C1 (en) | Laser centralizer of x-ray radiator | |
KR19990028980A (en) | Ray-reflective devices using triple prisms | |
RU2242846C1 (en) | Laser localizer for x-ray radiation | |
RU2237985C1 (en) | Laser localizer for x-ray radiator | |
US3347130A (en) | Optical measuring instruments | |
RU2242845C1 (en) | Laser localizer for x-ray radiator | |
RU2243629C2 (en) | Laser localizer for x-ray generator | |
RU2251229C2 (en) | Laser centralizer for x-ray emitter | |
RU2315446C2 (en) | Laser localizer for x-ray emitter | |
RU2280857C2 (en) | Laser centering mount for x-ray radiator | |
US2377987A (en) | Combination range or distance finder and try square | |
RU2289221C1 (en) | Scanning laser x-ray positioner | |
SU450077A1 (en) | Device for controlling the shape of a parabolic surface | |
RU2369997C1 (en) | Laser positioner for x-ray emitter | |
RU2315445C2 (en) | Laser localizer for x-ray emitter | |
RU2242097C2 (en) | Autocollimation x-ray localizer | |
SU1523907A1 (en) | Spherometer | |
SU871015A1 (en) | Device for checking optical system alignment | |
SU911150A1 (en) | Auto-collimation method of checking concave aspheric surface shape of large scale optical parts | |
RU2254694C2 (en) | Laser localizer for x-ray emitter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051106 |