Способ контроля геометрических параметров стеклянных капилляров в процессе вытяжки Советский патент 1988 года по МПК G01B11/08 

ю

Од СО

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения внутреннего и наружного диаметров стеклянных капилляров в процессе вытяжки.

Цель изобрет ения - расширение функциональных возможностей путем использования информации об угловом рассеянии излучения капилляром.

На фиг. 1 показан ход лучей из направленного на капилляр параллел1 - ного пучка, встречающихся с капилляром на различных расстояниям х от его оси (О X п-а), где а - внутрен- НИИ радиус капилляра, п - Ноказатель преломления стекла капилляра; на фиг. 2 - график зависимости угла б рассеяния излучения в капилляре от отношения х/Ь, где b - наружный ра- диус капилляра; на фиг. 3 - структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Способ осуществляется следующим образом.

При рассмотрении принимаются во внимание лучи, входящие в верхнюю половину капилляра, изображенные на фиг. 1. Картина для нижней части капилляра выглядит симметрично отно- сительно оси капилляра.

Лучи 1 и 2 относятся к группе лучей, встречаюЩ1- хся с капилляром на расстояниях X а от его оси и проходящих через отверс-Рие капилляра. Луч 3 а также лучи 4 и 5, . . входящие в капилляр соответственно на расстояниях х аиа :х , относятся к группе лучей, претерпевающих полное внутреннее отражение на внутренней границе капилляра. -Луч 6 встречается на расстоянии X от оси капилляра 4, проходит по касательной к внутренней границе кашшЛяра. .

Способ использует отличие характера прохождения лучей через капилляр, в котором показатель преломления сердцевины (воздуха) равен 1 (т.е. меньше показателя преломления стекла), от характера прохождения лучей через волокно с покрытием. Показатель пре- ломпения покрытия меньше показателя преломления сердцевины капилляра, поэтому геометрические параметры капилляра определяются по эффекту полного внутреннего отражения излучения, проявляющегося при прохождении лучей через капилляр.

д

5

0

5

Углы выхода лучей 3 и 6 из капилляра 9 и 3 характеризуют геометрические параметры последнего (см. фиг. 2) .

Названные углы соответствуют критическим точкам Г15афика, определяемым геометрией капилляра.

Таким образом определяется отношение внутреннего радиуса капилляра к наружному, а также внутренний диаметр капилляра с учетом известного наружного путем фиксащш максимального угла рассеянного вперед света, при этом диапазон измеряемых отношений диаметров принципиально не ограничен .

Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства, структурная схема которого представлена на фиг. 3 .

Свет от источника 1 излучения, кол- лимированный оптической системой 2, направляется на капилляр 3 перпендикулярно его оси. Счетным устройством 4 считывается интерференционная .картина рассеянного света, служащая для подсчета полос в угловом диапазоне.

Устройством 5 фиксируется максимум интерференционной картины, соответствующей максимальному углу рассеяния. Узел 6 служит для нахождения значений наружного диаметра капилляра и отношения внутреннего диаметра к наружному, а также внутреннего диаметра капилляра путем перемножения значений этих величин. Регистрирующее устройство 7 отображает полученные геометрические параметры капилляра.

Формула изобретения

Способ контроля геометрических параметров стеклянных капилляров в процессе вытяжки, заключающийся в том, что на капилляр с известным показателем преломления перпендикуляр-„ но его оси направляют пучок когерентного монохроматического излучения, регистрируют интерференционную картину прямого рассеяния света, осуществляют подсчет количества интерференционных; полос, по количеству которых судят о наружном диаметре капилгГяра, отличающийся тем, чтО , с целью расширения функциональных возможностей, определяют максимальный угол рассеяния излучения капилляром и по углу и наружному диаметру

определяют значение внутреннего диаметра капилляра.

,

t

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения внутреннего и наружного диаметров стеклянных капилляров в процессе вытяжки. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается путем использования информации об угловом рассеянии излучения капилляром, что позволяет обеспечить контроль также и внутреннего диаметра капилляра. Излучение направляют на капилляр, направляют пучок когерентного монохроматического излучения перпендикулярно его оси. По интерференционной картине прямого рассеянного света определяют наружный диаметр капилляра. Измеряют максимальный угол рассеяния излучения капилляром, по которому судят о значении внутреннего диаметра капилляра. 3 ил. VO (Л

Редактор Л. Веселовская

Составитель А. Гордеев

Техред Л.Олийнык Корректор В. Романенко

Заказ 4681/46

Тираж 680

ВПИИПИ Госуда11ственного комитета СССР

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

Подписное