Устройство для контроля шероховатости поверхности Советский патент 1987 года по МПК G01B11/30 

ключены соответственно к входам блоков 4 и 5, вычитания, выходы каждой площадки подключены к входам сумматора 6. При неравенстве сигналов в диагонали сигнал сблоков 4 и 5 поступает на приводы 7 и 8 разворотов предметного столика относительно осей X и у. При установившемся равенстве сигналов в диагонапяк сигна1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле поверхностей объектов произвольной формы.

Цель изобретения - повышение точности измерений и производительности контроля за счет введения автоматизированной угловой ориентации и фокусировки контролируемого объекта.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства контроля ше роховатости поверхности.

Устройство содержит источник 1 излучения, оптическую систему 2, четырехквадратный фотоприемник 3, диагональные пары площадок которого ориентированы по осям х,у, первый и второй блоки 4 и 5 вычитания, четырехвходовый сумматор 6, электропривод 7 оси X, электропривод 8 оси у, пиковый детектор 9 электропривод 10 оси Z, блок 11 регистрации и трехкоординатный механизм 12 перемещения предметного столика с контролируемым образцом. Блок питания устройства на схеме не показан. Выходы каждой диагональной пары площадок фотоприемника 3 соединены соответственно с входами блоков 4 и 5 вычитания, выходы каждой площадки фотоприемника 3 соединены с входами сумматора 6. Выход первого блока 4 вычитания соединен с управляющим входом электропривода 7 оси х, выход . второго блока 5 вучитания coejDtHHeH с управляющим входом электропривода 8 оси у. Выход сумматора 6 соединен с входами блока 11 регистрации и пикового детектора 9, выход которого соединен с управляющим входом электропривода 10 оси Z. Выходы всех

лы с сумматора 6 через пнконый детектор 9 поступают на привод 10, Максимальное значение сигнала регистрируется блоком 11, по нему судят о величине относительного спектрального коэффициента отражения в контролируемой точке образца, которая служит критерием оценки шероховатости поверхности. 1 ил.

электроприводов соединены с трехко- ординатным механизмом 12 перемещения предметного столика, служащего для установки контролируемого образ1Т,а в положение измерения.

В случае значительных размеров образца его устанавливают неподвижно, а с трехкоординатным механизмом 12 перемещения связывают стойку с

источником 1 излучения5 оптической системой 2 и фотоприемником 3.

Излучение, посылаемое источником 1, проходит формирующие лин зы 13 и 14, отражается от полупрозрачной пластины 15 и объективом 16 направляется на контролируемый образец. Отраженный от образца поток собирается объективом 16, проходит полупрозрачную пластину 15, линзы 17 и 18 и разделяется светоделительной призмой 19 на два пучка. Один пучок линзой 20 проецируется на фотоприемник 3, а другой линзой 21 направляется в окуляр 22 визуального канала. Визуальный канал служит для выбора начальной точки измерений и периодического контроля.

Пучок излучения, попавший на фотоприемник 3, засвечивает все четыре площадки одновременно. Сигналы с каждой диагональной пары площадок поступают на блоки 4 и 5 вычитания. Если сигналы в парах различны, то сигналы с блоков 4 и 5 вычитания поступают соответственно на управляю- .щие входы электроприводов 7 и 8 осей X, у. Механизм 12 перемещает предметный столик до полного равенства сигналов с каждой площадки фотоприемника 3. Одновременно с этим сигналы со всех площадок поступают в сум

31

матор 6, затем к приводу 10 осн. z через пиковый детектор 9, определяющий максимальное значение фототока, которое регистрируется блоком 11 регистрации и служит для определения положения плоскости фокусировки.

В качестве пикового детектора 9 может использоваться следящая система с фазовым регулированием.

После этого система управления электроЬрнводами 7, 8, 10 осей х, у, Z обеспечивает слежение за поверхностью образца при его перемещении по заданной траектории. Сигналы, снимаемые при этом с блока 11 регистрации, соответствздат величине относительного спектрального коэффициента отражения в данной точке контроли- руекюго образца, которая является критерием оценки шероховатости по- верхности.

Введение в устройство для контроля шероховатости поверхности трех- координатной автоматической следящей системы и выполнение фотоприемника в виде четырехэлементной матрицы обеспечивает повьш1ение точности измерений и производительности контроля .

Формула изобретения

Устройство для контроля шероховатости поверхности, содержащее поРедактор С.Патрушева Заказ 875/40

Составитель С.Грачев

Техред.М.Ходанич Корректор И.Эрдейи

Тираж 678Подписное

ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

85354

следовательно установленные источник излучения и оптическую систему, фотоприемник, устанавливаемый в ходе излучения от контролируемого объек- с та, предметный столик с трехкоорди- натным механизмом его перемещения и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и произвоfО дительности контроля, оно снабжено тремя электроприводами, подключенными соответственно к входам х, у, z трехкоординатного механизма переме- щения- .и предназначенными для обеспе15 чения вращения предметного столика относительно осей х и у и перемещения его по оси Z, двумя блоками вычитания, четырехвходовым сумматором и пиковым детектором, фотоприемник

0 выполнен четырехквадрантным с диагональными парами площадок, ориентированными по осям X и у соответственно, выходы каждой диагональной пары подключены соответственно к входам бло5 ков вычитания, выходы каждой площадки подключены к входам сумматора, выходы блоков вычитания соединены соответственно с входами х и у механизма перемещения, а выход сумма0 тора подключен к входам блока регистрации и пикового детектора, соединенного выходом с входом z механизма перемещения.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле поверхностей объектов произвольной формы. Цепь изобретения - повышение точности измерений и производительности контроля. Излучение от источника 1 через оптическую систему 2 попадает на кoнтpoлиpye ый образец и на четырех- квадратный фотоприемник 3, диагональные пары площадок которого ориентированы по осям X и у, а выходы диагональных пар фотоприемника 3 подс s. 1« Ю СО сл 00 СЛ