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

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля шероховатости поверхности.

Цель изобретения -, повышение точ- .ности контроля за счет уменьшения влияния полупрозрачной пластины на величину диффузно отраженного излучения.

На чертеже, изображена принципиальная схема устройства для контроля шероховатости поверхности.

Устройство содержит источник 1 света, коллимирующую линзу 2, фотоприемник 3 сравнения и фотоприемник регистра1.и1И зеркально отраженного излучения, расположенные соответственн за первым и вторым отверстиями 5 и 6 в первом цилиндрическом отражателе 7 ось которого совпадает с оптической осью коллимирующей линзы 2, причем центр пергюго отверстия 5 находится на оси, пересекающей оптическую ось коллимирующей линзы 2 на поверхности

8полупрозрачной пластины 9 со стороны источника 1 света, центр второго отверстия 6 находится на оси, пересекающей оптическую ось коллимирующей линзы 2 на поверхности 10 полупрозрачной пластины 9 со стороны колли- мируюц;ей линзы 2, фотоприемннк 1 1

для регистрации диффузно отраженного излучения, расположенный на оптической оси коллимирующей линзы 2 за источником 1 света, установленным во втором Ц1 шиндрическом отражателе 12, на котором под углом (например, 45) закреплена полупрозрачная пластина

9и который располонсен коаксиально с nepBbL i цилиндрическим отражателем 7, рассеиватель 13 для обеспечения равномерного распределения пото; . ff.- фотоприемнике 11, блок обработки сиг налор с фотоприемников 3, 4 и 11 (не показан).

Кроме того, устройство снабжено установленной во втором цилиндрическом отражателе 12 фокусирующей линзой 14, оптическая ось которой совпадает с осью, проходящей через цент первого отверстия 5,

Устройство работает следующим образом.

Излучение, посылаемое источником 1 света, попадает на поверхность 8 полупрозрачной пластины 9 и раздваивается . Отраженный пучок фокусирующей линзой 14 собирается на фотопри- .емнике 3, Так как задний фокус фоку23802

сирующей линзы 14 находится на образующей первого цилиндрического отражателя 7, то размер первого отверстия 5 мал, а величина его определяетс ся диаметром пятна сфокусированного луча источника 1 света.. Прошедший пучок коллимирующей линзой 2 проецируется на контролируемую поверхность 15, Источник 1 света расположен в

JO фокальной плоскости колллимирутощей линзы 2, поэтому освещение контролируемой поверхности 15 происходит параллельным пучком по нормали к ней. Отраженное от поверхности 15 излу15 чение делится на две составляющие: зеркальную и диффузную. Зеркальная составляющая проходит коллимирующую линзу 2 и после отражения от поверхности 10 полупрозрачной пластины 9

20 через второе отверстие 6 собирается на фотоприемнике 4 для регистрации зеркально отраженного излучения. Диффузная составляющая, многократно отразившись от.поверхности первого и

второго цилиндрических отражателей

. 7 и 12, проходит рассеиватель 13 и попадает на фотоприемник 11 для регистрации диффузно отраженного излучения. Блок обработки сигналов с фото30 приемников 3, 4 и 11 обрабатывает полученные сигналы с фотоприемников и выдает результат на отсчетное устройство (не показано),

35 Формула изобретения

1, Устройство для контроля шероховатости поверхности, содержащее по- схседовательно расположенные источник

40-света и коллимирующую линзу, два цилиндрических отражателя, первый из которых установлен так, что его ось совпадает с оптической осью коллимирующей линзы, полупрозрачную пласти45 ну расположенную между источником света и коллимирующей линзой под углом к оси последней, фотоприемник ДЛ.Я регистрации зеркально отраженного излучения, фотоприемник для реги50 страции диффузно отраженного излучения, фотоприемник сравнения и блок обработки сигналов с фотоприемников, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля,

55 отражатели расположены коаксиально, в первом из них выполнены два отверстия так, что центр первого отверстия находится на оси, точка пересечения которой с оптической осью коллимирую313123804

щей линзы лежит на поверхности полу-положены за соответствующими отверспрозрачной пластины со стороны источ-тиями, а фотоприемник для регистраника света, а центр второго отверстияции диффузно отраженного излучения

находится на оси, точка пересечениярасположен на оптической оси колли-

которой с оптической осью коллимирую- 5мирующей линзы за источником света, щей линзы лежит на поверхности полупрозрачной пластины со стороны колли- 2. Устройство поп.1, отлимирующей линзы, источник света ус-чающееся тем, что оно снаб-

тановлен во втором отражателе, полу-жено фокусирующей линзой, установленпрозрачная пластина закреплена на 10ной во втором отражателе так, что ее

зтом отражателе, фотоприемник сравне-оптическая ось совпадает с осью,

ния и фотоприемник для регистрациипроходящей через центр первого отзеркально отраженного излучения рас-верстия.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности контроля за счет уменьшения влияния полупрозрачной пластины (ПП) на величину диффузно отраженного излучения (ОН). Устройство содержит источник 1 света, колли- , мирующую линзу 2, соосно расположенный с ней первый цилиндрический отражатель (ЦО) 7 с отверстиями 5 и 6, за которыми расположены соответственно фотоприемник (Ф) 3 сравнения и Ф 4 для регистрации зеркально ОИ, расположенный коаксиально с первым второй ЦО 12, в котором расположен источник 1 света, ПП 9, закрепленную на втором ЦО, Ф 11 для регистрации диффузно ОИ, рассеиватель 13. Кроме того, устройство снабжено фокусирующей линзой 14, установленной во втором ЦО 12. Зеркальная составлякмцая ОИ от контролируемой поверхности 15 поверхностью 10 ПП 9 направляется на Ф 4 для регистрации зеркально ОИ, диффузная составляющая ОИ, многократно отразившись от поверхностей первого 7 и второго 12 ЦО, почти вся (за исключением части ее, попадающей в отверстия 5 и 6 и на ПП 9, размеры которой соизмеримы с размером источника 1 света) принимается Ф 11. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Ф (Л со го со оо о