Корректирующие оптические фильтры
При оценке качества наборов дефектоскопических материалов с использованием автоматизированной системы, основная проблема заключается в согласовании относительной спектральной чувствительности приемника изображения и глаза человека. При этом максимум относительной спектральной чувствительности приемника должен быть как можно ближе к пику чувствительности глаза.
Применение набора фильтров позволяет решить эту проблему. Система фильтров предназначена для освещения контролируемого образца ультрафиолетовым светом определенного диапазона длин волн (для люминесцентного способа капиллярного контроля) и корректировки относительной спектральной чувствительности приемника изображения с целью получения как можно более близкого соответствия с относительной спектральной чувствительностью глаза.
Относительный спектр излучения источника ультрафиолетового света, в котором используется ртутный дуговой разряд
Предварительный фильтр используется, как правило, в случае применения люминесцентного способа капиллярного контроля. Фильтр должен обеспечивать преимущественное пропускание длин волн, которые соответствуют максимуму спектра поглощения индикаторной жидкости, используемой в составе исследуемых наборов. Наиболее приемлемым фильтром, в этом случае, будет имеющий основной пик пропускания на длине волны 365 нм, что соответствует спектрам излучения большинства источников ультрафиолетового света, в которых используется ртутный дуговой разряд.
В качестве первичного фильтра, целесообразно использовать один из следующих стандартных: УФС-5, УФС-6, УФС-8. Они имеют максимум пропускания на длине волны 360 нм и относительно низкое пропускание на длинах волн видимого диапазона, что удовлетворяет вышеприведенным требованиям.
Вторичные фильтры применяются для корректировки относительной спектральной чувствительности приемника изображения в соответствии со спектром излучения индикаторной жидкости, используемой в составе наборов дефектоскопических материалов. Необходимость этого вызвана тем, что диапазон относительной спектральной чувствительности различных типов приемников изображения оказываются значительно шире спектра излучения индикаторных жидкостей, максимумы которых находятся в диапазоне 500-520 нм.
Поэтому, в качестве вторичных необходимо использовать фильтры, позволяющие отсекать длины волн выше и ниже максимума спектра излучения индикаторной жидкости и обеспечивающие максимальное пропускание длин волн этого спектра излучения.
Существуют дополнительные требования для вторичных фильтров при люминесцентном способе капиллярного контроля. Во-первых, они не должны флуоресцировать, так как эта флуоресценция может быть воспринята как образ индикаторного рисунка. Во-вторых, не должны пропускать ультрафиолетовый свет, так как некоторые приемники изображения имеют достаточно высокую чувствительность к этому излучению, и последнее будет оказывать нежелательное влияние на измерения.
В качестве вторичных фильтров целесообразно использовать следующие стандартные: ЖЗС-12, ЗС-8 или ЗС-11. Фильтры имеют максимальный коэффициент пропускания на длинах волн, соответствующих спектрам максимального излучения люминофоров и красителей, обычно используемых в составах наборов дефектоскопических материалов. Кроме того, эти фильтры не флуоресцируют и имеют относительно низкий коэффициент пропускания волн ультрафиолетового диапазона.
Возможна ситуация, когда используется большое количество ультрафиолетового света, а количество излучения люминесценции от индикаторных рисунков дефектов очень мало, тогда люминесценция может полностью "затопляться" большим количеством ультрафиолетового света, который будет достигать приемника изображения. В этом случае необходимо использовать третью группу фильтров нейтральной плотности. Они используются для уменьшения количества света, достигающего приемника изображения, и применяются в пределах вторичных фильтров.
Необходимо отметить, что требования высокой избирательности фильтров, используемых в системе для корректировки отклика приемника изображения и устранения влияния ультрафиолетового света на процесс измерений, влечет за собой, однако, снижение потока излучения люминесценции, попадающего к приемнику изображения. В этом случае необходимо использовать приемники изображения, имеющие высокую чувствительность.
