устройство для напыления взрывчатого вещества на поверхность канала ударно-волновой трубки

Формула изобретения

Устройство для напыления взрывчатого вещества на поверхность канала ударно-волновой трубки, содержащее устройство дозирования взрывчатого вещества, напыляемого на поверхность канала ударно-волновой трубки, источник излучения, фотоприемник излучения, интегратор, схему сравнения, индикатор для сигнализации брака и исполнительный механизм отбраковки, причем фотоприемник соединен через интегратор и схему сравнения с индикатором для сигнализации брака, схема сравнения соединена с исполнительным механизмом отбраковки, отличающееся тем, что оно включает схему управления устройством дозирования взрывчатого вещества, напыляемого на поверхность канала ударно-волновой трубки, оптическую систему, формирователь видеоизображения поверхности канала ударно-волновой трубки, причем оптическая система состоит из рассеивателя света, увеличительной линзы и формирователя видеосигнала изображения поверхности канала ударно-волновой трубки, причем рассеиватель света установлен между источником света и увеличительной линзой, увеличительная линза установлена между рассеивателем света и формирователем видеосигнала изображения поверхности канала ударно-волновой трубки, причем формирователь видеосигнала изображения поверхности канала ударно-волновой трубки соединен с формирователем видеоизображения, так что видеосигнал изображения поверхности канала ударно-волновой трубки, полученного после прохождения света от источника излучения через рассеиватель света, ударно-волновую трубку и увеличительную линзу, из формирователя видеосигнала изображения поверхности канала ударно-волновой трубки поступает в формирователь видеоизображения поверхности канала ударно-волновой трубки, излучение от изображения поверхности канала ударно-волновой трубки на формирователе видеоизображения поверхности канала ударно-волновой трубки поступает на фотоприемник, схема сравнения соединена с исполнительным механизмом отбраковки через устройство отбраковки ударно-волновой трубки, а через схему управления устройством дозирования взрывного вещества, напыляемого на поверхность канала ударно-волновой трубки, с устройством дозирования взрывчатого вещества, напыляемого на поверхность канала ударно-волновой трубки, а источник излучения выполнен некогерентным.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области изготовления детонирующих шнуров, а именно к устройству для напыления взрывчатого вещества на поверхность канала ударно-волновой трубки, изготовленной в виде полупрозрачной трубки, содержащему средства контроля качества нанесения слоя взрывчатого вещества.

Известно устройство для контроля объемной концентрации частиц в полупрозрачных растворах, содержащее источник излучения, схему сравнения и индикатор [1].

Однако данное устройство не позволяет, ввиду высокой мощности излучения, контролировать концентрацию частиц взрывчатого вещества на рабочей поверхности ударно-волновой трубки (УВТ).

Известно также устройство для контроля толщины пленки покрытия в процессе его напыления [2].

Однако данное устройство не позволяет обеспечить требования по контролю качества напыления взрывчатого вещества на внутреннюю поверхность УВТ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для напыления взрывчатого вещества на поверхность ударно-волновой трубки [3], содержащее устройство дозирования взрывчатого вещества, напыляемого на поверхность канала ударно-волновой трубки, устройство контроля сплошности напыления взрывчатого вещества на поверхность канала УВТ, содержащее когерентный источник излучения, фотоприемник излучения, интегратор, схему сравнения, индикатор и втулку, установленную между источником излучения и фотоприемником, разрезанную вдоль оси и состоящую из двух половинок, соединенных упругими кольцами, причем в половинках втулки выполнена сквозная щель для прохода излучения от источника к фотоприемнику, и взятое за прототип.

Однако данное устройство обладает рядом существенных недостатков, что заметно снижает эффективность его применения.

Во-первых, устройство позволяет осуществить контроль напыления только "холодной" УВТ, т.е. УВТ, оболочка которой прошла стадию охлаждения и затвердевания. Прозрачность данной оболочки довольно невысока. Это приводит к тому, что изменение цвета оболочки в процессе контроля УВТ оказывает существенное влияние на мощность излучения, попадающего на фотоприемник, внося весьма заметную погрешность в значение сигнала, определяемого интенсивностью напыления взрывчатого вещества в канале УВТ. Тем самым, достоверность контроля существенно снижается.

Во-вторых, в процессе контроля происходит непрерывный механический контакт УВТ с разрезной втулкой, щель которой имеет довольно малые геометрические размеры (ширина щели не более 0,5 мм), в результате чего щель часто засоряется частицами материала оболочки и водой из системы охлаждения оболочки, что вносит ошибку в результат контроля. Такая конструкция не позволяет контролировать горячую УВТ.

Технической задачей изобретения является создание устройства для напыления взрывчатого вещества на поверхность ударно-волновой трубки, позволяющего обеспечить сплошность напыления взрывчатого вещества на поверхность ударно-волновой трубки.

Технический результат, на решение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении достоверности контроля плотности нанесения взрывчатого вещества на внутреннюю поверхность УВТ.

Указанный результат достигается тем, что устройство для напыления взрывчатого вещества на поверхность канала ударно-волновой трубки содержит устройство дозирования взрывчатого вещества, напыляемого на поверхность канала ударно-волновой трубки, схему управления устройством дозирования взрывчатого вещества, напыляемого на поверхность канала ударно-волновой трубки, схему управления устройством дозирования взрывчатого вещества, напыляемого на поверхность канала ударно-волновой трубки, некогерентный источник излучения, оптическую систему, формирователь видеоизображения поверхности канала ударно-волновой трубки, фотоприемник излучения, преобразующего яркостный сигнал видеоизображения в электрический сигнал, необходимый для дальнейшей обработки, интегратор, схему сравнения, индикатор для сигнализации брака, устройство отбраковки ударно-волновой трубки, исполнительный механизм отбраковки.

Для обеспечения точности положения канала УВТ относительно рабочей поверхности фотоприемника применена оптическая система, состоящая из рассеивателя света, увеличительной линзы и формирователя видеосигнала изображения поверхности канала ударно-волновой трубки. Рассеиватель света установлен между источником света и увеличительной линзой, а увеличительная линза установлена между рассеивателем света и формирователем видеосигнала изображения поверхности канала ударно-волновой трубки. Формирователь видеосигнала изображения поверхности канала ударно-волновой трубки соединен с формирователем видеоизображения, так что видеосигнал изображения поверхности канала ударно-волновой трубки, полученного после прохождения света от источника излучения через рассеиватель света, ударно-волновую трубку и увеличительную линзу, из формирователя видеосигнала изображения поверхности канала ударно-волновой трубки поступает в формирователь видеоизображения поверхности канала ударно-волновой трубки, излучение от изображения поверхности канала ударно-волновой трубки на формирователе видеоизображения поверхности канала ударно-волновой трубки поступает на фотоприемник.

Фотоприемник соединен через интегратор и схему сравнения с индикатором для сигнализации брака, схема сравнения соединена с исполнительным механизмом отбраковки через устройство отбраковки ударно-волновой трубки, а через схему управления устройством дозирования взрывного вещества, напыляемого на поверхность канала ударно-волновой трубки, - с устройством дозирования взрывчатого вещества, напыляемого на поверхность канала ударно-волновой трубки.

В качестве формирователя видеосигнала изображения может быть использована видеокамера, а в качестве формирователя видеоизображения - дисплей с экраном на жидких кристаллах. Источник излучения работает в видимой части спектра электромагнитных волн. В качестве измерительного сигнала используется разнополярный сигнал в сумме с эталонным сигналом.

Влияние окраски оболочки УВТ на достоверность результатов контроля устраняется тем, что предложенное устройство, в отличие от прототипа, осуществляет контроль "горячей" УВТ, оболочка которой еще не прошла стадию охлаждения и затвердевания. Поскольку прозрачность оболочки "горячей" УВТ, в отличие от оболочки "холодной" УВТ, является практически абсолютной, то при соответствующем подборе мощности источника излучения, степени прозрачности рассеивателя света и применении видеокамеры черно-белого изображения канала УВТ на экране дисплея, попадающего затем на фотоприемник, определяются только интенсивностью и качеством напыления взрывчатого вещества на внутреннюю поверхность канала УВТ.

Благодаря тому, что перед видеокамерой установлена увеличительная линза, изображение канала УВТ на экране дисплея получается увеличенным настолько, что отпадает необходимость применения специальных средств стабилизации положения контролируемой УВТ при движении ее в процессе контроля. Даже при наличии колебаний УВТ в результате движения сигнал на фотоприемник будет поступать только с области экрана дисплея, соответствующей изображению канала УВТ. Применение линзы и видеокамеры способствует также тому, что, поскольку геометрические размеры изображения контролируемой УВТ на экране дисплея получаются во много раз больше ее реальных геометрических размеров, динамический диапазон сигнала, определяемого интенсивностью и качеством напыления слоя взрывчатого вещества на внутреннюю поверхность канала УВТ и поступающего на фотоприемник, во много раз шире, чем у сигнала, поступающего на фотоприемник в устройстве-прототипе. Благодаря этому точность и достоверность контроля, осуществляемого в предложенном устройстве, значительно выше, чем в устройстве-прототипе.

Еще одним преимуществом предложенной системы, каким не обладает устройство-прототип, является возможность организации исключительно оперативной и надежной обратной связи с устройством дозирования расхода взрывчатого вещества в процессе изготовления УВТ, надежность работы которого (устройства) собственно и определяет качество нанесения слоя взрывчатого вещества на внутреннюю поверхность канала УВТ (управление устройством дозирования взрывчатого вещества в зависимости от результатов контроля).

Включение в цепь между фотоприемником и схемой сравнения интегратора исключает влияние резких границ между различными плотностями нанесения взрывчатого вещества и обеспечивает равномерную плотность сигнала оценки освещенности с фотоприемника. Это снижает ошибки оценки плотности, обусловленные шумом сигнала с датчика.

Устройство протяжки выполняет свою обычную функцию для устройств изготовления УВТ, заключающуюся в обеспечении получения оптимальных с точки зрения технологии геометрических размеров канала и внешней оболочки УВТ.

Применение устройства отбраковки УВТ, исполнительный механизм которого электрически связан со схемой сравнения, позволяет своевременно отбраковывать участки УВТ, не отвечающие технологическим требованиям контроля.

На чертеже изображена схема устройства напыления взрывчатого вещества на поверхность канала УВТ.

Система состоит из корпуса 1, в котором установлены: источник излучения 2, рассеиватель света 3, увеличительная линза 4 и формирователь видеосигнала изображения контролируемого объекта - видеокамера. Через отверстие 6 в корпусе 1 проходит контролируемая УВТ 7. Сигнал с видеокамеры 5 поступает на формирователь видеоизображения (дисплей) 8 контролируемой УВТ 7. Излучение от изображения канала 7а УВТ 7 с экрана дисплея 8 поступает на фотоприемник 9. В цепь фотоприемника 9 включен интегратор 10, схема сравнения 11, исполнительный механизм отбраковки 12, устройство отбраковки УВТ 13 и индикатор 14 для сигнализации "брака". Сигнал со схемы сравнения 11 через схему управления устройством дозирования взрывчатого вещества 15 управляет устройством дозирования взрывчатого вещества 16. При контроле УВТ перемещается устройством протяжки УВТ 17.

Устройство работает следующим образом: устройство протяжки 17 протягивает УВТ 7 через отверстие 6 в корпусе 1. Свет от источника излучения 2 проходит через рассеиватель 3, создает необходимый фон для получения при помощи линзы 4, видеокамеры 5 и дисплея 8 четкого и увеличенного в несколько раз изображения контролируемой УВТ 7 на экране дисплея 8.

Интенсивность потока излучения, попадающая на фотоприемник 9 от изображения на экране дисплея 8 канала 7а УВТ 7, на который нанесено взрывчатое вещество, определяется толщиной покрытия канала 7а взрывчатым веществом, а также включениями от крупных частиц взрывчатого вещества. Интегратор 10 выравнивает сигнал интенсивности и подает его на схему сравнения 11. При снижении интенсивности ниже заданного уровня или при превышении заданного уровня по сигналу схемы сравнения срабатывает исполнительный механизм устройства отбраковки УВТ 13 и загорается индикатор 14, что приводит к отбраковке участка УВТ 7, не отвечающего техническим требованиям, а схема управления устройством дозирования взрывчатого вещества 15 вырабатывает сигнал управления устройством дозирования взрывчатого вещества 16 для соответствующей регулировки интенсивности подачи взрывчатого вещества в канал 7а УВТ 7. При восстановлении сигнала интенсивности потока излучения на фотоприемник 9 в заданных пределах устройство отбраковки УВТ 13 по сигналу от схемы сравнения 11 отключается и индикатор 14 гаснет. Процесс контроля продолжается.

Источники информации

1. А.С. СССР №960543, G01J 1/16.

2. A.C. СССР №508660, G01В 11/02.

3. Патент РФ №2210558, С06С 5/08, G01B 15/02 (прототип).