На рис. 22 изображена функциональная схема тепловизора «Статор-1» с одноосевым сканированием. Сканирование по перпендикулярному направлению осуществляется перемещением тепловизора, установленного из самоходном шасси с электроприводом.-
«Статор-1» предназначен для обнаружения дефектов в активной стали статоров мощных электрических машин — турбогенераторов, синхронных компенсаторов. Перед термографированием активная сталь статора разогревается индукционными токами промышленной частоты, получаемыми от одного или нескольких витков намагничивания, по которым в течение нескольких десятков минут пропускают ток в сотни ампер. Вследствие этого места с нарушением изоляции имеют повышенную температуру. Тепловизор на самоходном шасси помещают внутрь цилиндрического статора, где он перемещается несколько минут на обрезиненных колесах с профилем коноида вращения, обеспечивающим прямолинейность перемещения по длине статора с точностью до нескольких миллиметров. В итоге сканирование внутренней поверхности статора производится по спирали при вращении зеркала 2.
Поток излучения фокусируется объективом 4 на ПИ 3, откуда видеосигнал поступает на предусилитель 5. Здесь по командам с датчика строчных синхронизирующих импульсов 1 выполняется привязка видеосигнала к опорному уровню от черного тела 17, имеющего стабилизированную температуру. Привязку производят с частотой строчного сканирования в тот промежуток времени, когда на приемник попадает излучение черного тела. Форма импульса от черного тела наблюдается на электронно-лучевой трубке 8, минимум крутизны его фронтов указывает на оптимальную фокусировку объектива на поверхности статора диаметром £>с. От ручного привода фокусировки автоматически изменяется и скорость движения самоходного шасси для устранения геометрических искажений термограммы. При этом должно выполняться условие — (£>с/2 + 10)у /с, где y — мгновенный угол зрения тепловизора; la— расстояние от центра сканирующего зеркала до чувствительной площадки приемника; fQ—частота сканирования.
Рис. 22. Функциональная схема тепловизора дефектоскопа «Статор-1»
В предусилителе происходит и компенсация дрейфа выходного сигнала при введении в уровень привязки определенной постоянной составляющей от датчика температуры 6 оптической головки и задатчика 14 уровня отсчета температуры. Последние учитывают как изменение температуры окружающей среды, так и средней температуры исследуемого статора, близкой к значению, задаваемому задатчиком 14.
С предусилителя сигнал подается на видеоусилитель 7, учитывающий ранее заданный уровень привязки и формирующий с помощью декадного задатчика 10 диапазон регистрируемых температур (динамический диапазон усилительного тракта). Оба задатчика 10 и 14 градуируются в градусах для определения по их показаниям радиационной температуры в любой точке термограммы.
С видеоусилителя 7 сигнал подается на селектор 11, который по командам с формирователя управляющих сигналов 15 запускает строчную и амплитудную развертки электронно-лучевой трубки 8, предназначенной для наблюдения построчных и тестовых видеосигналов, оценки правильности выбранных задатчиками 10, 14 значений уровня отсчета и диапазона регистрируемых температур.
Селектор 11 формирует наносимую на термограмму профилограмму, несущую информацию о средней температуре поверхности статора, генерирует импульсы координатной привязка от индукционного датчика пакетов 16 активной стали статора. Снимаемые с селектора 11 сигналы подаются на нелинейный усилитель записи 9 и далее на электроды пишущей линейки 12 и барабана 13 развертки блока записи с носителем изображения на электрохимической бумаге шириной 210 мм типа ЭХБ-4. В блоке записи происходит построчная регистрация черно-белого полутонового теплового изображения внутренней поверхности статора, профилограммы и координатных меток. Условный разрез цилиндрической термограммы в плоскую производится по линии перемещения черного тела 17, имеющего угловые размеры в несколько мгновенных углов зрения тепловизора.
Конструктивно прибор выполнен в виде четырех соединенных между собой кабелями отдельных блоков: оптической головки I, электронного блока II, самоходного шасси III и блока записи IV.
