Mavzu: Optik nazorat Optik usullarda nazorat qilishning sinflanishi Vizual nazoratning o‘ziga xosligi

Vizual – optik va o‘lchab nazorat qilish
Jihozlarning berilgan geometrik shaklidan og‘ishadigan nuqsonlarni vizual nazorat qilishda turli o‘lchov asboblari va vizual-optik asboblardan foydalaniladi. Kichik bo‘lgan nuqsonlarni o‘lchash uchun mashinasozlikda qo‘llaniladigan standart o‘lchov asboblaridan foydalaniladi: lineyka – chizg‘ich, o‘ramli lineyka (ruletka), shtangelsirkul chuqurlik o‘lchagich, simli tolalar, muvozanat o‘lchagichlari, shablonlar va hokazo.
Kichik nuqsonlarni o‘lchash RD 03-606-03 «O‘lchov va vizual nazorat qo‘llanmasi» ga mos ravishda amalga oshiriladi. Metall konstruksiyalari nuqsonlarining deyarli 95% payvandlangan yerlarini tashkil etishini hisobga olsak, bunda standart instrumentlardan tashqari boshqa maxsus asboblarni ham ishlatish ko‘zda tutiladi, masalan, payvandlovchining universal shabloni UShS-3, tayanchli shtangelsirkuli SHTS-1 va boshqalari. Sanab o‘tilgan asboblar bilan o‘lchashning aniqligi o‘rtacha olganda o‘lchov shkalasining yarmi qiymatini tashkil etadi.
Optik vositalar bilan vizual nazorat qilishni, shuningdek, vizual-optik nazorat ham deyiladi. Optik vositalardan foydalanish insonning tabiiy ko‘rish imkoniyatlarini amalda kengaytiradi: o‘ta aniqlikda o‘lchashni amalga oshiradi, juda mayda nuqsonlarni topishda qo‘l keladi, inson kira olmaydigan joylarda yopiq konstruksiyalarda nazorat qilish imkonini beradi. Bunda ruxsat etilgan qobiliyatni oshirilishiga bog‘liq ravishda bu holat 1–5 mkm gacha yetadi.
Vizual-optik nazorati asboblari uchta guruhga bo‘linadi:
– yaqin joylashgan obyektlarni nazorat qilish uchun (lupalar, mikroskoplar);
– uzoq masofada joylashgan obyektlarni nazorat qilish uchun (ko‘rish optik quvurchalar, binokllar, teleskoplar);
– yopiq obyektlarni nazorat qilish uchun (endoskoplar).
Lupalar yaqin joylashgan obyektlarni 2x–20x marotaba kattalashtirib nazorat qilish uchun ishlatiladi. Kattalashtirish qanchalik yuqori bo‘lsa shuncha fokus masofasi va oraliq masofasi kam bo‘ladi.
Shuning uchun kuzatuv lupalari deganda ularning kattalashtirishi 2x–4x bo‘lganlari tushuniladi.
Biron-bir moslamani taqib olmagan ko‘z bilan ko‘rib bo‘lmaydigan elementlarni ko‘rishda qo‘llaniladigan mikroskop ko‘p linzali murakkab qurilma hisoblanadi. Mikroskop optik xossalari boshqariladigan bo‘lib, 2000x kattalikkacha tiniq sifatli tasvirlarni ko‘rish imkonini beradi. Juda kattalashtiradigan mikroskoplar qoidaga asosan statsionar hisoblanadi. Vizual-optik diagnostikalash maqsadida nazorat qilish uchun nazorat qilinadigan obyektning o‘ziga o‘rnatiladigan olib yurishga mo‘ljallangan mikroskoplardan foydalaniladi. Ularning kattalashtirishi asosan 100x dan oshmaydi va gabarit o‘lchamlari va massasi statsionar mikroskoplarnikidan birmuncha kamdir.
Kattalashtirishi bilan birga ishlatilish sohasini ko‘rsatuvchi mikroskoplarning asosiy parametrlari quyidagilardir: kuzatish maydonining kattaligi; mikroskopning ishchi masofasi (obyektdan predmetgacha); okulyar mikroskop shkalasining bo‘lish qiymati oralig‘i (≈0,01…0,005 mm); ta’minlanganligi va yoritish quvvati; asbobning gabariti va massasi.
Ichki sirtlarni nazorat qilish va sirt oraliqlaridagi qiyin aniqlanadigan nuqsonlarni topishda sanoat endoskoplari qo‘llaniladi. Neft va gaz sanoati sohalarida quyidagi sanoat endoskopik tizimlaridan foydalaniladi: qo‘zg‘almas endoskoplar (boroskoplar), egiluvchan optik tolali endoskoplar, videoendoskoplar.
Ular obyektlarni yoritish uchun quyidagi yorug‘lik manbalaridan (yoritish blokidan): optik sistemani uzatkichdan, asbobni kuzatuv maydoni o‘lchami va yo‘nalishini o‘zgartiruvchi nasadkadan, foto yoki videokamerada vizual kuzatish uchun okulyarli obyektivdan, nasadkani boshqaruvchi va obyektivni fokuslovchi mexanizmdan tarkib topgan bo‘ladi.
Konstruksiyasiga asosan qotirilgan endoskoplar linzali konstruksiyaga ega bo‘lib, uning mos keluvchi uzunlikdagi ichki to‘g‘ri quvurchasida optik uzatuvchi sistema ulangan. Qattiq endoskoplarning ishchi uzunligi 1500 m gacha va ishchi qismining diametri mos ravishda 1,7; 2; 2,7; 4; 6; 8, 10 mm larni tashkil etadi. Bunday endoskoplar ham havo muhitida va ham neft mahsulotlari, gidravlik suyuqliklar, ko‘pchilik sanoat erituvchilari va suv muhitida ishga yaroqlidir. Qotirib qo‘yiladigan endoskoplarning asosiy kamchiliklari bu ularning katta o‘lchamliligi hamda ichki egri-bugri sirtlarni nazorat qilish noqulayligidir.
Optik tolali endoskoplarning kuzatish maydonini kengaytirish uchun iloji boricha artikullash maqsadida ikki yoki to‘rtta tekislikda ularni qo‘shpo‘latli chekka bilan (qo‘shpo‘latli chekka qismini egilgan joyini) jihozlanadi, buning natijasida ishning murakkablashishida kuzatish yo‘nalishini turli burchaklarga o‘zgartirish mumkin bo‘ladi. Misol tariqasida 4.3.1-rasmda optik tolali endoskopning umumiy ko‘rinishi va juft po‘latli chekkaning artikulatsiyasining to‘rt tomonli sxemasi keltirilgan.
Tasvir hosil qiluvchi linzalar va oynalar sistemasi yordamida nazorat obyekti turli obyektivlardan bitta okulyarga uzatiladi va bir-birining ustiga tushiriladi. Fokslashni o‘zgartirib turib, ikkitalik tasvir bitta yagona holatga birlashadi va hisoblash shkalasi bilan obyektgacha bo‘lgan masofa aniqlanadi. Aniqligini oshirish uchun obyektivlar orasidagi masofaning maksimal katta olinishi qabul qilingan, bu esa uzoqlikni o‘lchash asbobining (dalnomer) gabariti va massasi oshirilishiga va ularning qo‘pol bo‘lishiga olib keldi. Biroq obyektivlar orasidagi bazani oshirish ham o‘lchashning kerakli aniqligini ta’minlay olmadi.
Hozirgi vaqtda optik dalnomer o‘rniga qulay bo‘lgan kompakt lazer dalnomeri ishlatiladi. Bunga esa kichik gabaritli lazerlar ixtiro qilinganidan keyin mumkin bo‘ldi, hamda dalnomerlarning o‘lchash aniqligi bir necha marotaba darajalarga oshdi. Lazerli dalnomerining ishlatilish usuli oddiydir. Boshqaruvchi nishonga dalnomerni yo‘naltiradi va lazer nuqtasini bosib uni faollashtiradi va uni nishon tomonga yo‘naltiradi. Nishondan aks etib qaytgan nurni dalnomerning maxsus ushlab qolish qurilmasi qabul qiladi. Dalnomerda elektron soat o‘rnatilgan bo‘lib, undan nishonga nur berilganida bu soat ishga
tushadi va nishondan nur aks etib qaytganida bu soat to‘xtab qoladi. Yorug‘likning aniq bo‘lgan tezligi va nishonga undan borib-keluvchi nurni o‘tish vaqti bo‘yicha nishongacha bo‘lgan masofa aniqlanadi. Yer yo‘ldoshining obyektlarni navigatsiyalashida ishlatiladigan yanada mukammal bo‘lgan lazerli dalnomerlar vaqt oralig‘ini bildiradigan 1•10-9 soniya aniqligidagi vaqt intervali hisoblagichi bilan jihozlangan bo‘ladi (vaqtning bu kattaligi nanosoniya deyiladi). Bu esa oraliq masofani 0,2•10-5% aniqligigacha o‘lchashga imkon beradi. Burchakli aks ettirgichi bo‘lgan shtativli komplekt bilan ishlatiladigan standart lazer dalnomerlari aniqligi 100 metr uchun 1,5 mm gacha aniqlikka ega. Oxirgi vaqtlarda aks ettirmasdan obyektgacha (nishongacha) bo‘lgan masofani o‘lchaydigan dalnomerlardan keng foydalanish yo‘lga qo‘yilgan. Bunday asboblarning aniqlikda o‘lchashining aks etuvchi sirt xossasi va o‘lchash nuqtasini o‘lchash sezgirligi ishonchliligini bog‘liqligi tufayli bu asboblarning obyektni o‘lchashining uzoqligi 100–150 metrdan oshmaydi va uning aniqligi 10–20 mm oralig‘ida bo‘ladi.
butunligicha balandligini yoki uning bir qismini aniqlaydigan qurilmadir. Teodolit asbobi yanada universal bo‘lib, u faqatgina balandlikning o‘zini emas, balki balandlik bilan birga vertikal va gorizontal tekisliklardagi burchak belgilarni ham aniqlash imkonini beradi.
Teodolit va nivelir asboblarining asosiy kamchiliklari bu ularning ishlatilishining murakkabligi, bajariladigan ishning hajmi kattaligi va o‘lchashning aniqligi kamligidir. Bu muammolar yangi raqamli-geodezik asboblar yaratilganidan keyingina hal bo‘ladi. Masalan, raqamli DiNi 22 (4.3.2-rasm) nivelir misolida ularning ishlash prinsipini va imkoniyatlarini ko‘rib chiqamiz.
Bundan nivelir avtomatik ravishda balandlik belgilarini maxsus raqamli reykada sanaydi va ularni xotirasida saqlaydi. Ushbu kodlangan reykalar bilan sanash 0,01 mm aniqlikkacha olinishi mumkin, bunda bir vaqtning o‘zida uzoqlikni ham sanash amalga oshiriladi.
O‘lchash ma’lumotlari asbobning displeyiga kiritiladi va uning ichki xotirasida saqlanadi, bu esa dala sharoitlarida dala jurnallarini to‘ldirish qiyinchiligini oldini oladi. Raqamli nivelirning pasport bo‘yicha aniqligi kodli reykasi bilan ishlatilganida 1 km ikki martalik harakat uchun 0,7 mm ni tashkil etadi.