Способ измерения шероховатости изделий Советский патент 1984 года по МПК G01B11/30 

Изобретение относится к иэмерительной технике, и может быть использовано, в частности, в прецизи ном приборостроении при измерении шероховатости поверхности изделия рефлексометрическим методом. Известен способ измерения шероховатости поверхности изделия, заключающийся в том, что направляют на исследуемую поверхность луч лазера под фиксированным углом, а отраж ный световой поток анализируют с . помощью фотоприемного устройства, которое располагают и перемещают в плоскости падения луча, регистри руя интенсивность дифракционных макси5йумов различных порядков. Пол ченные результаты сравниваются с эталонными. Однако известный способ может быть применен только для контроля поверхности с определенной структурой, имеющей регулярную составляю ющую, так как при переходе к другим, например, анизотропным поверхностям, изменение распределения ди фракционных максимумов в плоскости изображения не наблюдается. Наиболее близким к изобретению по. технической сущности является способ измерения шероховатости поверхности изделия, заключающийся в том, что направляют луч лазера на исследуюмую поверхность под углом, наблюдают дифракционную карти ну в плоскости, . перпендикулярнс)й лучу, отраженному от исследуемой поверхности, выделяют на дифракцио ной Картине в диффузной зоне едини ный элемент, перемещают с постоянн скоростью изделие в направлении, параллельном плоскости падения луч лазера, фиксируют изменение интенс ности света единичного элемента за определенный промежуток времени, п которому судят о шероховатости поверхности изделия. Недостатком известного спосрЪа является недостаточно высокая точность измерения, поскольку при его применении не учитывается материал поверхности, ее форма и способ ее отработки. Поэтому поверхностям, и ющим одинаковую величину шероховатости, но изготовленным из различных материалов, будут соответствовать различные значения изменения тенсивности света единичного элемента . Цель изобретения - повышение то ности измерения. Это достигается тем, что в изве ном способе измерения шероховатост поверхности изделия.выделяют на дифрационной картине в диффузной зЬне участок, снова перемещают с постоянной- скоростью изделие в том же направлении, фиксируют среднее значение интенсивности света на этом участке за тот же промежуток времени отношению среднего значения интенсивности света на участке к изменению интенсивности света единичного элемента судят о шероховатости поверхности изделия. На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства,.с помощью которого осуществляется предлагаемый способ; на фиг. 2 - дифракционная, картина в плоскости наблк1дения. Устройство, содержит лазер 1, излучение которого фокусируется линзой 2, узел 2 наблюдения, в котором расположен пространственный фильтр 4 и приемник 5 излучения. Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Луч лазера 1 фокусируют линзой 2 и направляют на исследуемую поверхность изделия 6 под углом .в плоскости наблюдения, перпендикулярной лучу, отраженному от исследуемой поверхности из 1елия б, наблюдают с помощью узла З.ц наблюдения дифракциг онную картину фиг. 2). Дифракционная картин в плоскости наблюдения СОСТОИТ из зеркальной I и диффузной Jt , составляющих и зоны дифракционных максимумов lit .С помощью пространственного фильтра 4 выделяют на дифракционной картине в диффузной зоне М единичный элемент 7. При перемещении изделия с постоянной скоростью в направлении А, параллельном плоскости падения луча лазера 1, происходит перераспределение интенсивности света в диффузной зоне. Изменение интенсивности света единичного элемента 7. за определенный промежуток времени фйксирую.т приёмником 5 излучения. Выходной сигнал приемника 5 излучения пропорционален г ti - квадрату среднего значения текущего изменения интен- . си-вности света единичного элемента 7. Затем в плоскости наблюдения в лделяют на дифрак.ционной картине в диффузной зоне П участок, изделие б снова перемещают с постоянной скоростью в том же направлении А, фиксируют- с помощью приемника 5 излучения 3 т квадрат среднего значения интенсивности света на этом же участке за тот же промежуток времени. Шероховатость поверхности опре-: деляют по формуле , 0 ср . : Предлагаемый способ повьшает точность измерения шероховато5ти поверхности, обладает объективностью при оценке шероховатости поверх

ностей, изготовленных из различных материалов. Разброс значений при iоценке поверхностей из различных материалов различными способс1ми

обработки, одного диапазона высот микронеровностей составляет приблизительно 3% (базовый способ дает разброс значений около 30%).

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЯ,.заключающийся в ТОМ| что направляют луч лазера на исследуемую поверхность . под углом, наблюдают дифракционную картину в плоскости, перпендикулярной лучу, отраженному от исследуемой поверхности, выделяют на дифракционной картине .в диффузной зоне единичный элемент, перемещают с постояН ной скоростью изделие в направлении, параллельном плоскости падения луча лазера, фиксируют изменение интенсив.ности света единичного элемента за определенный промежуток времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, выделяют на дифракционной картине в диффузной зоне участок, снова це- , ремещают с постоянной скоростью изделие в том же направлении, фиксируют среднее значение интенсивности света на этом участке за тот же промежуток времени и по отношению среднего значения интенсивности света на участке к изменению интенсивности света единичного элемента . судят о шероховатости поверхности изделия.... 4 О эо ;о :л Фиг.1

.

;

/ S Ш 7

fuz.Z