Штатив. Общий вид штатива, на который устанавливаются составные части микровизора, показан на рисунке 6.16. В верхней части штатива расположена направляющая 3 «ласточкин хвост» для установки предметного столика 8 (см. рис. 6.8). В средней части штатива расположен фокусировочный механизм, обеспечивающий вертикальное перемещение тубуса 2 с установленным на него револьвером 6 с объективами 7.
Рис. 6.16. Штатив микровизора: 1 – основание; 2 – корпус штатива; 3 – направляющая для установки предметного столика; 4 – рукоятка грубой фокусировки; 5 – рукоятка точной фокусировки; 6 – направляющая для установки тубуса
Перемещение тубуса осуществляется с помощью рукояток грубой фокусировки 4 (рис. 6.17) – большего диаметра и рукояток точной микрометрической фокусировки 5 – меньшего диаметра. Рукоятки грубой и точной фокусировки расположены на одной оси и выведены с обеих сторон штатива. Одна из рукояток точной фокусировки имеет шкалу с ценой деления 0,002 мм, диапазон точной фокусировки – не менее 2,5 мм.
Предметный столик. Кронштейн 3 (см. рис. 6.17) с предметным столиком 1 устанавливается на направляющую 3 (см. рис. 6.16) штатива до упора и закрепляется винтом 4 (см. рис. 3.12) с помощью ключа из комплекта микровизора.
Рис. 6.17. Предметный столик:
1 – предметный столик; 2 – пружинные клеммы; 3 – кронштейн; 4 – винт; 5 – рукоятка поперечного перемещения; 6 – рукоятка продольного перемещения; 7 – шкала поперечного перемещения; 8 – нониус шкалы поперечного перемещения; 9 – шкала продольного перемещения; 10 – нониус шкалы продольного перемещения
Предметный столик перемещается в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Продольное перемещение осуществляется с помощью рукоятки 6 поперечное перемещение – с помощью рукоятки 5. Отсчет перемещений производится по шкалам 7 и 9 с ценой деления 1 мм и нониусам 8 и 10 с ценой деления 0,1 мм. Для установки на предметный столик объектов используется набор вкладышей из комплекта микровизора. При использовании вкладыша с наименьшим отверстием для установки мелких объектов диапазон перемещения предметного столика ограничен. При необходимости вращения объекта используется вкладыш с выступающими рукоятками. Вращение объекта осуществляется вместе с вкладышем. Объект закрепляется на предметном столике пружинными клеммами 2 или с помощью зажима из комплекта микровизора.
Тубус. Тубус (см. рис. 6.18) устанавливается на направляющую 6 (см. рис. 6.16) штатива и закрепляется винтом 4 (см. рис. 6.18) с помощью ключа. Револьвер с объективами или модуль ДИК с одним из объективов устанавливаются в гнездо 1 (см. рис. 6.18) в верхней части тубуса. В нижней части тубуса установлен видеоадаптер 6. Винт 7 предназначен для закрепления видеонасадки, винт 12 – для закрепления фонаря. В зависимости от выбранного метода наблюдения объекта – в светлом или темном поле, в поляризованном свете (далее – СП, ТП и ПОЛ), метода ДИК в паз 5 из комплекта микровизора вставляются либо пылезащитная заглушка «СП», либо поляфильтр-анализатор. Поляфильтр-поляризатор из комплекта микровизора устанавливается в паз 10. Рукоятка 3 служит для вывода из хода лучей отражателя «СП» при при работе в темном поле. Рукоятка 8 служит для изменения диаметра раскрытия ирисо-
Рис. 6.18. Тубус:
1 – гнездо для установки револьвера с объективами или модуля ДИК; 2 – винт крепления револьвера или модуля ДИК; 3 – рукоятка отражателя СП»; 4 – винт крепления тубуса на штативе; 5 – паз для поляфильтра- анализатора или заглушки «ТП», или заглушки «СП»; 6 – видеоадаптер; 7 – винт для крепления видеонасадки; 8 – рукоятка ирисовой диафрагмы; 9 – направляющая для смены методов исследования объектов в светлом и темном поле; 10 – паз для установки светофильтра или поляфильтра- поляризатора; 11 – гнездо для установки фонаря, 12 – винт крепления фонаря
вой диафрагмы при настройке освещения по методу светлого поля. Направляющая 9 имеет два фиксированных положения для смены методов исследования объектов. В светлом поле в ход лучей вводится линза, в темном поле –вводится кольцевая диафрагма. Крышки из комплекта микровизора служат для предохранения гнезд тубуса от попадания пыли при транспортировании.
Револьвер. Револьверная головка (см. рис. 6.19) с объективами устанавливается в гнездо 1 (см. рис. 6.18) тубуса и закрепляется винтом 2.
Рис. 6.19. Револьверная головка:
1 – объективы; 2 – револьвер; 3 – кольцо с рифлением
При смене увеличения четырехгнездный револьвер обеспечивает установку в рабочее положение объективов увеличением 10, 20, 50 и 100. Во избежание нарушения юстировки микровизора объектив увеличением 5 из комплекта микровизора необходимо устанавливать вместо объектива увеличением 10. Переключение объективов осуществляется вращением револьвера за кольцо с рифлением 3 до фиксированного положения.
Фонарь. Фонарь 1 (см. рис. 6.20) устанавливается в гнездо 11 (см. рис. 6.18) тубуса и закрепляется винтом 12. В качестве источника света применяется светодиод. Светодиод закреплен на радиаторе и отцентрирован в заводских условиях. При необходимости центрировка светодиода осуществляется подвижкой радиатора со светодиодом на винтах при снятом корпусе фонаря 3 (см. рис. 6.20), при этом наблюдение равномерности освещения экрана монитора видеонасадки производится с объективом наименьшего увеличения. При необходимости равномерность освещения экрана достигается подвижкой коллектора при отжатом винте 2. Срок службы светодиода в зависимости от режима использования составляет от 10 000 до 50 000 ч. Запасной светодиод в комплект микровизора не входит. При необходимости замена светодиода производится на предприятии-изготовителе. Электропитание светодиода обеспечивается с помощью кабеля светодиодного осветителя 5с разъемом 4, подключающегося к разъему 4 (см. рис. 6.14), расположенному на задней панели видеонасадки.
Модуль дифференциально-интерференционного контраста. Модуль ДИК (см. рис. 6.21) устанавливается вместо револьвера в гнездо 1 тубуса и закрепляется винтом 2. Объектив 1 (см. рис. 6.21) вворачивается в корпус 2 до упора. В паз корпуса вставляется призма 3 в оправе 4. Призма в оправе имеет возможность перемещения по пазу корпуса модуля ДИК.
Рис. 6.20. Фонарь.
1 – фонарь; 2 – винт подвижки коллектора; 3 – корпус фонаря; 4 – разъем для подключения кабеля светодиодного осветителя; 5 –кабель светодиодного осветителя
Рис. 6.21. Модуль ДИК; 1-объектив; 2-корпус; 3-призма; 4-оправа
Видеонасадка. Изображение объекта принимается матрицей видеонасадки и после обработки микропроцессорной системой передается на экран жидкокристаллического цветного цифрового монитора (далее – экран), формируя прямое изображение объекта. Размеры активной зоны экрана 132,1 х 99,1 мм; диагональ 166 мм (6,5˝), матрицы − 6,4 х 4,8 мм, диагональ 8 мм (1/2 ˝). Управление режимами и параметрами работы видеонасадки (далее – параметры) осуществляется по пунктам меню с помощью манипулятора «мышь» (далее – мышь). Посадочный фланец 5 (см. рис. 6.14) видеонасадки устанавливается в гнездо видеоадаптера 6 (см. рис. 6.15) и закрепляется винтом 7.
На передней и задней панели видеонасадки (см. рис. 6.22) расположены:
− паз 1 с разъемом для подключения карты памяти;
− кнопка 2 включения (выключения) видеонасадки;
− разъем 3 с маркировкой «VGA» для подключения внешнего монитора или видеопроектора;
− разъем 4 с маркировкой «LED» для подключения кабеля светодиодного осветителя микровизора;
Рис. 6.22. Вид передней и задней панелей видеонасадки
1 – паз с разъемом для подключения карты памяти; 2 – кнопка включения (выключения) видеонасадки; 3 – разъем для подключения VGA монитора или видеопроектора; 4 – разъем для подключения кабеля светодиодного осветителя; 5 – посадочный фланец видеонасадки; 6 – разъем для подключения кабеля USB 2.0 при работе с внешним компьютером и принтером; 7 – разъем для подключения манипулятора «мышь»; 8 – разъем для подключения кабеля сетевого адаптера
− разъем 6 с маркировкой «USB» для подключения кабеля USB 2.0 при работе с принтером или внешним компьютером;
− разъем 7 с маркировкой «MOUSE» для подключения мыши;
− разъем 8 с маркировкой «12 V» для подключения кабеля сетевого адаптера.
Оптико-электронная система, конструкция и ПО видеонасадки обеспечивают:
− настройку параметров качества изображения в режиме реального времени;
− изменение цифрового масштаба изображения объекта: режим «х1»− цифровой масштаб 20, режим «х2»− 40, режим «х4»− 80;
− фиксацию изображения в режиме «Стоп кадр»;
− запись изображения объекта (далее – файл) на карту памяти (далее − SD-карта) и на «внутренний диск» – встроенную карту памяти;
− создание комментария к файлам с использованием изображения клавиатуры на экране (далее – виртуальная клавиатура);
− чтение файлов, записанных ранее, копирование, удаление файлов;
− наложение на изображение объекта «Меток» в виде перекрестия, шкал;
окружностей, масштабного отрезка и др.;
− определение линейных, угловых размеров объекта, периметра и площади;
− подсчет количества элементов объектов и плотности их распределения в поле зрения экрана; работу с «Указкой»;
− анализ микроструктуры металлов и сплавов методом сравнения с изображениями эталонных шкал по ГОСТ 5639-82, 1778-70, 3443-87 и др.;
− электропитание светодиодного осветителя микровизора;
− возможность подключения принтера, внешнего компьютера, VGA монитора или видеопроектора для работы в режиме реального времени;
− возможность создания дополнительных «Альбомов» изображений.
Объективы. Все объективы, входящие в комплект микровизора, рассчитаны на оптическую длину тубуса «бесконечность», имеют парфокальную высоту 45 мм, обеспечивают плоское изображение объекта без аберрационной окраски и работают с объектами без покровного стекла. Маркировка на корпусах объективов имеет следующее значение: «ПЛАН», «ШП-ПЛАН-АПО» − планахроматический и планапохроматический тип аберрационной коррекции объектива; 5 / 0,10 − линейное увеличение и числовая апертура объектива; «ЭПИ» − возможность работы по методу темного поля; ∞/0 − объектив рассчитан на оптическую длину тубуса «бесконечность» и на работу с объектами без покровного стекла. Пружинящие оправы предохраняют фронтальные линзы объективов и объект от повреждения при фокусировании на поверхность объекта. Объективы в составе микровизора работают совместно с видеоадаптером.
Список использованной литературы
1.ГОСТ 5639-82. Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна. М.
Изд. стандартов. 1992. 21с.
2. ГОСТ 1778-70. Металлографические методы определения неметаллических
включений. М. Изд. Стандартов. 1990.32с.
3. Е-112-12. ASTM International. Стандартные мля определения размера зерна. 2013. 49с.
4. Ю.А. Геллер, А.Г. Рахштадт. Материаловедение. Методы анализа, лабораторные
работы и задачи. М. Металлургия. 1989. 456с.
5. Контроль качества термической обработки стальных полуфабрикатов и деталей.
Справочник под. ред. В.Д. Кальнера. М. Машиностроение. 1984. 384с.
6. Л.П. Герасимова. Контроль качества сварных и паяных соединений: справочное
издание. М. Интермет Инжиниринг. 2007. 376с.
7. А.Г. Анисович, И.Н. Румянцева. Практика металлографического исследования
материалов. Минск. Беларус. навука. 2013. 221с.
8. Анализ структуры металлических материалов. Метод интерференционных слоев и
автоматический анализ изображения. Справочник. М. Металлургия. 1989. 160с.
Лабораторная работа №7.
