Способ измерения шероховатости поверхности изделия Советский патент 1988 года по МПК G01B11/30 

4 NS

СО

со

О5

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к косвенным бесконтактным оптическим методам измерения высоты шероховатости поверхности, и может быть иснользовано во многих отраслях народного хозяйства, в частности в прецизионном при- 5 боростроении.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерения за счет увеличения соотношения сигнал/шум.

На чертеже изображена принципиальная ю схема устройства, реализующего способ измерения шероховатости поверхности изделия.

Устройство содержит лазер 1, оптический расщепитель 2, линзу 3, фотоприемник 4 и пространственный фильтр 5.

Способ осушествляется следующим образом.

Луч лазера 1 разделяют на два потока оптическим расщепителем 2, между котосвета единичной полосы за определенный промежуток времени фиксируют фотоприемником 4. Выходной сигнал фотоприемника 4 пропорционален контрасту полос интерференции, который находится как отношение квадратов интенсивностей света при максимальном и минимальном сигналах, по которому и судят о шероховатости поверхности объекта 6.

Формула изобретения

Способ изм-ерения шероховатости поверхности изделия, заключающийся в том, что направляют пучок когерентного излучения на исследуемую поверхность, наблюдают t5 дифракционную картину в плоскости, перпендикулярной отраженному от исследуемой поверхности -пучку, выделяют на дифракционной картине в диффузной зоне единичный элемент, перемещают изделие с постоянрыми вносят оптическую разность хода, оба п скоростью в направлении, параллель- потока фокусируют линзой 3 и направляютном плоскости падения пучка излучения, на исследуемую поверхность объекта 6 под углом а. В плоскости 7 наблюдения, перпендикулярной лучу, отраженному от исследуемой поверхности, наблюдают дифракционную картину, промодулированную 25 тем, что, с .целью повышения чувствитель- интерференционными полосами. С помощью ности и точности измерения, разделяют пространственного фильтра 5 выделяют на направленный пучок когерентного излучения дифракционной картине в диффузионной об- на два пучка, создают между ними раз- ласти единичную интерференционную полосу. ность хода, фокусируют оба пучка на по- При перемещения объекта 6 с постоянной верхность исследуемого объекта, наблюдают скоростью в направлении А, параллельном 30 в плоскости дифракционной картины интерплоскости падения луча лазера 1, происходит ференционные полосы, а в качестве единич- перераспределение интенсивности света в ного элемента выбирают единичную интер- дифф)узной зоне. Изменение интенсивности ференционную полосу.

фиксируют изменение интенсивности света единичного элемента в течение заданного промежутка времени и определяют шероховатость поверхности изделия, отличаюш ийся

света единичной полосы за определенный промежуток времени фиксируют фотоприемником 4. Выходной сигнал фотоприемника 4 пропорционален контрасту полос интерференции, который находится как отношение квадратов интенсивностей света при максимальном и минимальном сигналах, по которому и судят о шероховатости поверхности объекта 6.

Формула изобретения

скоростью в направлении, параллель- ном плоскости падения пучка излучения, тем, что, с .целью повышения чувствитель- ности и точности измерения, разделяют направленный пучок когерентного излучения на два пучка, создают между ними раз- ность хода, фокусируют оба пучка на по- верхность исследуемого объекта, наблюдают в плоскости дифракционной картины интерференционные полосы, а в качестве единич- ного элемента выбирают единичную интер- ференционную полосу.

фиксируют изменение интенсивности света единичного элемента в течение заданного промежутка времени и определяют шероховатость поверхности изделия, отличаюш ийся

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к косвенным бесконтактным оптическим методам измерения высоты шероховатости поверхности. Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерения за счет увеличения соотношения сигнал/шум. Луч лазера 1 разделяют на два потока оптическим расщепителем 2, между ко;орым вносят оптическую разность хода, оба потока фокусируют линзой 3 и направляют на исс, 1едуемую поверхность объекта 6 под углом ос. В плоскости 7 наблюдения, перпендикулярной лучу, отраженному от исследуеуой поверхности, наблюдают дифракционную картину, промо- дулированную интерференционными полосами. С помощью пространственного фильтра 5 выделяют на дифракционной картине в диффузной области единичную интерференционную полосу. При перемещении объекта 6 с постоянной скоростью в направлении А, параллельном плоскости падения луча лазера 1, происходит перераспределение интенсивности, света в диффузной зоне. Изменение интенсивности света единичной полосы за определенный промежуток времени фиксируют фотоприемником 4. Въ1ходной сигнал фотоприемника 4 пропорционален контрасту полос интерференции, по которому судят о шероховатости поверхности объекта 6. 1 ил. S (Л