Спосіб визначення внутрішніх дефектів у стінах приміщень

Реферат: Спосіб визначення внутрішніх дефектів у стінах приміщень, при якому випромінюванням звукового генератора впливають на одну сторону стіни, а з іншої сторони між стіною та когерентним випромінювачем заздалегідь встановлюють світло-відбиваючу поверхню, на якій реєструють спекл-зображення відеокамерою та оцифровують з послідовним запам'ятовуванням цифрових зображень і подальшим визначенням місцеположення дефектних зон в стінах приміщення. До звукового генератора додатково приєднують енергетичний модулятор, яким змінюють рівень звукового сигналу, що його випромінює звуковий генератор, заздалегідь визначають конфігурацію досліджуваної стіни та вносять інформацію про її просторові параметри до енергетичного модулятора. UA 107207 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ВНУТРІШНІХ ДЕФЕКТІВ У СТІНАХ ПРИМІЩЕНЬ UA 107207 U UA 107207 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до способів, що використовують вимірювальні пристрої, які характеризуються використанням оптичних засобів для вимірювання деформації твердих тіл, і може бути використана для визначення місць розміщення внутрішніх дефектів в стінах приміщень. Відомий спосіб відображення зон локалізації деформації поверхні [1], в якому об'єкт опромінюють джерелом когерентного випромінювання, формують сукупність дифракційнообмежених зображень поверхні зі статично незалежними спекл-структурами та формують усереднення для відображення зони локалізації деформації поверхні. Недоліком способу є складність створення карт вибіркової взаємної декореляції та їх усереднювання, а також складнощі визначення дефектів усередині стін. Відомий також спосіб відображення зон локалізації деформації поверхонь [2], що є тонкими і відображають та пропускають світло, в якому опромінюють об'єкт когерентним світлом, формують його спекл-зображення, реєструють його відеокамерою, оцифровують і послідовно запам'ятовують цифрові зображення та визначають місцеположення дефектних зон. За рахунок виключення обробки карт для відображення зон локалізації деформації поверхонь зменшується час обробки зображення і збільшується точність відображення стану об'єкта. Недоліком способу є те, що він визначає внутрішні дефекти тільки для тонких світлопроникних об'єктів. Найближчим аналогом до запропонованого способу, вибраним як прототип, є спосіб визначення внутрішніх дефектів в стінах приміщень [3], в якому застосовують звуковий генератор, випромінюючий акустичний сигнал з однієї сторони приміщення, стіни якого перевіряють, та заздалегідь розміщену з іншої сторони досліджуваної стіни приміщення світловідбиваючу поверхню, що при освітлюванні когерентним випромінювачем відображає спекл-зображення, яке одночасно з випромінюванням звукового генератора реєструють відеокамерою, оцифровують, і послідовно запам'ятовують цифрові зображення з подальшим визначенням місцеположення дефектних зон в стінах приміщення. Недоліком способу-прототипу є те, що він дозволяє виявити лише ті внутрішні дефекти, які розміщені безпосередньо напроти звукового генератора. Діаграма акустичного фронту звукового генератора є сферою. У міру поширення звуку від звукового генератора сферичну форму фронту на малих відстанях між стіною та звуковим генератором не можна вважати плоскою. Під час перевірок приміщень звуковий генератор розташовують на відстані R - близько одного метра від внутрішньої поверхні стіни, і тоді форма акустичного фронту є сферичною, але не плоскою. Відповідно, енергія звукової хвилі, що доводиться на різні ділянки стіни, виявляється суттєво різною. Тому спосіб-прототип дозволяє визначати внутрішні дефекти в стінах приміщень тільки на невеличкій ділянці площини, де енергії акустичної хвилі достатньо для висвітлення спекл-зображення дефекту на поверхні, яка освітлюється когерентним випромінювачем. В основу корисної моделі поставлена задача створити спосіб визначення внутрішніх дефектів у стінах приміщень, який дозволить охопити дослідженням одразу всю поверхню стіни, що вивчається. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб визначення внутрішніх дефектів у стінах приміщень при якому випромінюванням звукового генератора впливають на одну сторону стіни, а з іншої сторони між стіною та когерентним випромінювачем заздалегідь встановлюють світловідбиваючу поверхню, на якій реєструють спекл-зображення відеокамерою та оцифровують з послідовним запам'ятовуванням цифрових зображень і подальшим визначенням місцеположення дефектних зон в стінах приміщення. До звукового генератора додатково приєднують енергетичний модулятор, яким змінюють рівень звукового сигналу, що його випромінює звуковий генератор, а заздалегідь визначають конфігурацію досліджуваної стіни та вносять інформацію про її просторові параметри до енергетичного модулятора. Суть корисної моделі пояснює креслення. На кресленні представлена схема реалізації запропонованого способу. Когерентний випромінювач 1, світло-відбиваюча поверхня 2, досліджувана стіна 3 приміщення, звуковий генератор 4, енергетичний модулятор 5, внутрішні дефекти 6, точка 7 перетину зі стіною перпендикуляра, який спрямований від центра звукового генератора 4 на досліджувану стіну 3, відеокамера 8. Реалізацію способу, що заявляється, здійснюють наступним чином. Між досліджуваною стіною 3 приміщення та когерентним випромінювачем 1 розташовують тонку світло-відбиваючу поверхню 2. З іншої сторони приміщення розміщують звуковий генератор 4, акустичний сигнал якого спрямовано на досліджувану стіну. Для підтримання 1 UA 107207 U 5 10 15 20 необхідного для роботи рівня енергії акустичної хвилі, що проходить до стіни, звуковий генератор фіксовано знаходиться на відстані від стіни, а рівень енергії, яку він випромінює, змінюють енергетичним модулятором 5, в залежності від зміни (збільшення або зменшення на стіні) радіуса L досліджуваної ділянки від точки 7 перетину зі стіною перпендикуляра, який спрямований від центра звукового генератора 4 на досліджувану стіну 3. Одночасно випромінювач когерентного світла формує спекл-зображення внутрішніх дефектів 6 на тонкій світловідбиваючій поверхні 2, яке реєструється відеокамерою 8. Звуковий сигнал, який проходить крізь досліджувану стіну 3 приміщення взаємодіє із тонкою світловідбиваючою поверхнею 2, змінюючи на ній плямисте спекл-зображення. За рахунок внутрішніх дефектів 6 (порожнеч і т. ін.) досліджуваної стіни 3 приміщення виникає різний ступінь затухання звукової хвилі, що викликає суттєву зміну рисунка спекл-зображення в місцях розташування неоднорідних включень 6. При цьому вигляд спекл-структури на свідловідбиваючій поверхні 2 напроти місць розташування неоднорідностей змінюється, - там виникають розмиті плями на контрастному плямистому фоні. Як енергетичний модулятор 5 може бути застосовано керований атенюатор. Таким чином, запропонований спосіб дозволяє охопити досліджуванням одразу 100 відсотків поверхні стіни. Джерела інформації: 1. Патент РФ 2192621 Способ отображения зон локализации деформации поверхности и оптико-телевизионное устройство для его осуществления, С2 7 G01B11/16. - 10.11.2002 2. Патент РФ 2177602 Способ отображения зон локализации деформации поверхности, С1 7 G01B11/16. - 27.12.2001. 3. Патент України 32620 Спосіб визначення внутрішніх дефектів в стінах приміщень, G01В11/16. - 26.05.2008. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб визначення внутрішніх дефектів у стінах приміщень, при якому випромінюванням звукового генератора впливають на одну сторону стіни, а з іншої сторони між стіною та когерентним випромінювачем заздалегідь встановлюють світло-відбиваючу поверхню, на якій реєструють спекл-зображення відеокамерою та оцифровують з послідовним запам'ятовуванням цифрових зображень і подальшим визначенням місцеположення дефектних зон в стінах приміщення, який відрізняється тим, що до звукового генератора додатково приєднують енергетичний модулятор, яким змінюють рівень звукового сигналу, що його випромінює звуковий генератор, заздалегідь визначають конфігурацію досліджуваної стіни та вносять інформацію про її просторові параметри до енергетичного модулятора. 2 UA 107207 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3