Устройство для контроля шероховатости поверхности Советский патент 1983 года по МПК G01B11/30 

Изобретение относится к иэмеритеш ной технике, а именно к устройствам измерения субмикронной шероховатости поверхности. Известно .устройство, сод жащее когерентный источник света, оптическую систему, два собирающих устройства, компаратор к самописец, в котором по кривой на самописце судят о чистоте обработки поверхности С 1 Недостатком устройства является низкая чувствительность, обусловленная низким доовнем полезного сигнала после одноразового рассеяния света на поверхности с субмикронной шероховатостью. Наиболее близким к изобретению по технической сущности гввляется устройст во для контроля шероховатости поверхности, содержащее источник н приемник излучения, расположенные по одну сторону от контролируемой поверхности, и устанавливаемую на контролируемую поверхность призму, вьшолняющую функции элемента оптической связи приемника и источника с контролируемой поверхностью через две диэлектрические пленки, нанесенные одна - на контролируемую поверхность а другая - на оонование элемента связи. Элемент связи выполнен в виде прямоугольной приэмы АР-90, причем его основанием слу жит гилотенузная грань С 2 j , Недостатком известного устройства является малая информативность результатов контроля, что обусловлено ограни чением угла, в котором возможно измерение рассеянного излучения, вследствие полного внутреннего отражения на катет ной грани призмы, В устройстве угол падения лучей на выходну катетную грань растет с увеличением угла отклонения рассеянного излучения от плоскости падения пучка на контролируемую поверхность. Кроме того, ограниченная область применения, вызванная невозмож ностью измерения с помощью устройства шероховатости поверхностей, имеющих отклонения формы от плоскости, превыша щие 5 мкм. Это объясняется тем, что для получения оптической связи источника и приемника излучения с диэлектрическими пленками, нанесенными на конт ролируемую поверхность я элемент ,.необходимо обеспечить в пределах зоны падения пучка излучения зазор меж ду пленками, не превышаюший ОД О, О5 мкм. Целью изобретения является повыш&ние информативности результатов измерений и расширение диапазона контролируемых поверхностей. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем, расположе ные по одну сторону от контролируемой поверхности, источник и приемник излуч&ния и устанавливаемый на нее через две диэлектрические пленки оптический элемент связи, последний выполнен в в№де тела вращения второго порядка с плоской площадкой для ввода излучения от источника и основанием, имеющим форму сферы, радиус которой выбран из условия отсутствия зазора между элементом связи и диэлектрической пленкой. На фиг, 1 представлена схема устройства; на фиг, 2 - то же, вид сверху. Устройство для контроля шероховатости поверхности содержит источник 1 когерентного излучения, оптический элемент 2 связи в виде тела вращения второго пор5щка с плоской площадкой 3 для ввода излучения от источника 1, приемный блок 4 для фотометрирования рассеянного излучения, приемный блок S для измерения зеркальной составляющей отраженного излучения, блок 6 сравнения, блок 7 регистрации. Нанесенные на контролируемую поверхность 8 две диэлектрические пленки 9 и 10 вьтолняют функции соответственно несущего слоя и слоя связи. Устройство работает следующим о разом, Излучения от источника 1 через пло-. щадку 3 направляется на контролируемую поверхность 8, Диаграмма приемного блока 5 выбирается по размеру отраженного пучка. Подстройкой угла наклона источника 1 к поверхности по максимуму интенсивности отраженного излучения добиваются резонанса. Затем с помощью приемного блока 4 измеряют распределение интенсивности рассеянного излучения в зависимости от угла рассеяния. Сигналы с приемных блоков 4 и 5 сравниваются блоком 6, Затем сигнал подается на блок 7 регистрации, скорость движения ленты которого синхронизирована со скоростью вращения приемного блока 4, По кривой на ленте блока 7 судят о структуре шероховатости контролируемой поверхности 8, В предлагаемом устройстве, в силу его осевой cим feтpии, угол падения на поверхность элемента связи пучков излучения, рассеянного под различными углами к плоскости падения, остается постоянным, что позволяет регистрировать излучения, рассеянное под любым углом к плоскости падения. Сферичность формы основания элемента свази позволяет обеспечить требуемый зазор мех&ду основанием элемента связи и плен кой, выполняющей функцию слоя связи, гфи значительных отклонениях 1О 634 контролируемой пов хности от плоскости ности. Кроме того, в результате фокусирующего действия поверхности эл&мента связи регистрацию рассеянного излучения становится возможным производить в фокальной плоскости оптической пов хности- элемента связи, что позволяет уменьшить габариты уст- ройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ, сопержашее HCIXJHHHK и приемник нэпучени51, располагаемые по одну сторону от контролируемой поверхности, и уста- . навлнааемый на нее две диэлектрические пленки оптвческий элемент СВ513И, отличающееся тем, что, с целью повышения инфсфмативности результатов измерений и расширения диал эона кoнтpoлIфy v{ыx поверхностей, элемент связи выполнен в виде тепа вращения второго-порядка с плоской площадкой для ввода из;1учения от источника и оонованием, имеющим форму сфе1Н 1, - радиус - которой валбрая из условия от сутствия зазора между элементом и диэлектрической пленкой. 00 00 00 Од оо иг./