ОПТИКО-ВИЗУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ § 2.1. Основы оптико-визуального контроля
^Оптико-визуальный (ОВ) контроль основан на использовании законов геометрической оптики, т. е. законов распространения, отражения и преломления лучей света в системах оптических приборов. В понятие «свет» включают электромагнитное излучение с длиной волны от 400 до 750 нм, воспринимаемое человеческим глазом, а также излучение в инфракрасной и ультрафиолетовой областях спектра. ОВ контроль проводится в основном в видимом свете. Оптические системы приборов образуют изображение осматриваемого объекта и передают его в глаз человека^
Видимость любого предмета, помимо субъективных особенностей реакции зрения на предмет, определяется его объективными свойствами: контрастом, яркостью, угловыми размерами, резкостью его контуров, а также продолжительностью видения. Каждому из указанных свойств соответствует свой абсолютный порог, ниже которого предмет не может быть виден, сколь бы благоприятны ни были условия наблюдения по остальным факторам. Однако наиболее существенно влияют на видимость предметов два фактора: контраст и угловые размеры.
Минимальный различаемый глазом яркостный контраст предмета и фона называется порогом контрастной чувствительности зрения. Для большинства людей он составляет
1— 2%. При осмотре деталей этот порог для сочетания дефект — поверхность детали выше и составляет 5% и более. Это объясняется низкой яркостью дефектов и поверхности детали, малыми угловыми размерами дефектов, наличием бликов, а также воздействием других мешающих факторов. Практически контраст дефектов, например трещин на деталях, составляет от 0—1% до 15—20%. Следовательно, некоторые дефекты имеют контраст меньше реального порогового значения. Они не могут быть обнаружены глазом.
Однако даже при большом контрасте и достаточной освещенности глаз может различать только те элементы рассматриваемого предмета, угловой размер которых выше некоторой величины. Эта
величина, называемая остротой зрения, для нормального глаза в оптимальных условиях осмотра равна Г. Средняя острота зрения людей составляет 2—4′. При остроте зрения 2′ на расстоянии 250 мм глаз может различать фигуры размером не менее 0,15,мм.
Ї Шри контроле с помощью оптических приборов происходит увеличение > углового размера рассматриваемого объекта. Острота зрения увеличивается во столько раз, во сколько увеличивает оп — / тический прибор. Это позволяет видеть мелкие объекты наблюде — 1 ния, размеры которых находятся за пределами границы видимости невооруженного глаза. Кроме того, приборы, в которых лучи света изменяют направление, позволяют осматривать детали и поверхности элементов конструкций, скрытые близлежащими деталями и не доступные прямому наблюдению^
С ростом увеличения оптических приборов существенно сокращается поле зрения и уменьшается глубина резкости, быстрее наступает усталость человека, а также снижается производительность и достоверность контроля. Поэтому для осмотра деталей в основном применяют оптические приборы увеличением не более 20—30.
Дефекты даже относительно больших размеров, не видимые невооруженным глазом из-за малого их контраста с фоном, при использовании оптических приборов также не обнаруживаются. ("""Оптические приборы применяют:
— для поиска поверхностных дефектов на деталях при ОВ контроле, а также для обнаружения мелких трещин при цветном и магнитопорошковом контроле;
— для поиска мест деформации и разрушения деталей и силовых элементов авиационных конструкций;
Ц — для определения вида, анализа характера, оценки степени { опасности поверхностных дефектов, обнаруженных при контроле деталей ультразвуковым, токовихревым, цветным и магнитопорошковым методами;
— для оценки отложений нагара, поиска загрязнений, течей, обнаружения посторонних предметов внутри закрытых конструк — цийД
Оптические приборы по назначению разделяют на три группы:
1. Приборы для контроля близко расположенных объектов (лупы, микроскопы).
2. Приборы для контроля удаленных объектов (телескопические лупы, бинокли).
3. Приборы для контроля скрытых объектов и осмотра внутренних поверхностей отверстий, полых деталей и закрытых конструкций (эндоскопы, перископы, бороокопы И Д. р.).
Бинокулярное зрение предпочтительнее при ОВ контроле, чем монокулярное, особенно при контроле деталей и изделий сложной формы. Оно обеспечивает более правильное восприятие пространства, объема и формы рассматриваемых объектов, позволяет точнее оценивать их взаимное расположение. При бино-
кулярном зрении наблюдатель обладает более высокой чувствительностью к различию яркости объектов. Осмотр двумя глазами менее утомителен, чем одним, вследствие защиты глаз от попадания постороннего света. Поэтому более высокой эффективности достигают при ОВ контроле с применением бинокулярных приборов, обеспечивающих стереоскопический эффект при осмотре деталей.