Устройство для контроля шероховатости поверхности Советский патент 1988 года по МПК G01B11/30 

3

ПреЗпетная плоскость

СО

3 Ю //

СО СО ts5

Изобретение относится к измерительной технике для измерения шерохог ватости поверхности внутренних полостей .

Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности фокусировать излучение источника на контролируемой поверхности, углубленной относительно базо- вой поверхности,

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит осветительную систему, состоящую из источника I излучения, прозрачного держателя 2, фотоприёмника 3-обратной связи и корг пуса 4, конденсатор 5, световод 6, объектив 7 5 призмы 8 и 9, объектив lOj призму 1 типа БР-180°,- световод 12, фотоприемник 13 для регистрации зеркально отраженного излучения.

Призмы 8 и 9 расположены вдоль оп тической оси устройства в предела с расстояния 1 между призмами и могут быть выполнены как отражательными, та и преломляющими.

Расстояние 1, если обе призмы отра жательные, определяется из cq,oTHomeиия

1 d tg (90° - 0) ,

где

диаметр объективов 7 и 10; б - угол при вершине отражатель- з ной призмы с одним отражением с углами падения света на первую и вторую грани призмы, равными 0.

Расстояние 1, если обе призмы пре-40 ломляющие 5 определяется из соотноше-. . ния

1 d tg (90° -6 )

где 6

угол отклонения пучка света преломляющей призмы.

Устройство работает следующим образом.

Излучение источника 1 проецируется конденсором 5 на входной торец световода 6. Излучение по световоду проходит к противоположному торцу, расположенному на двойном фокусном расстоянии от объектива 7, и объективом 7 и призмой 8 направляется на контролируемую поверхность.

Часть потока излучения источника 15 .отразившись от сферической поверх

5 0

5

0

з

0

5

0

ности корпуса 4, проходит прозрачный держатель 2 и падает на фотоприемник 3 обратной связи. Зеркально отраженное от контролируемой поверхности излучение призмой 9 направляется на объектив 10.

Для установки рабочего расстояния от базовой до контролируемой поверхности схсужит симметричное относительно объективов перемещение призм 8 и 9, а за счет чего получают изображение источника на контролируемой поверхности. Объектив 10 фокусирует отраженное излучение на входном торце световода 12.

Для излома оптической оси используется призма 11 типа БР-180. Световод 12 передает излучение на фотоприемник 13 для регистрации з.еркально отраженного излучения. Блок обработки сигналов с фотоприемников обрабатывает полученные сигналы с фотоприемников 3 и 13 и выдает результат на от- . счетное устройство.

Формула изобретения

1.Устройство для контроля шероховатости роверхности, содержащее освети- тельную систему, вьшолненную в виде корпуса.с отверстием и источника излучения, установленного в корпусе напротив отверстия, последовательно ус- тановленные первьш объектив, первую призму, вторую призму и в торой объектив, два фотоприемника, первый из которых установлен в одном корпусе

с источником излучения со стороны, противоположной отверстию, и блок- обработки сигналов с фотоприемников 5 отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно снабжено отражательной призмой и двумя световодами, один из которых установлен между осветительной системой и первым объективом, другой оптически связан с вторым фотоприемником и отражательной призмой, оптически .связанной с вторым объективом, а первая и вторая призмы установлены с возможностью взаимного сближения или удаления одна относительно другой вдоль оптической оси устройства в пределах расстояния 1 между ними.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обе призмы выполнены отражательными, а рас31439392- 4

стояние 1 определяется из соотноше-ния на первую и вторую грани

нияпризмы, равными О .

.3. Устройство по п. I, о т л и i d tg (90 -е)чающееся тем, что обе призмы

выполнены преломляющими, а расстояние

где d - диаметр первого и второго1 определяется из соотношения

объективов;i (gQO ) в - угол при вершине отражательной призмы с одним отражени- д отклонения пучка иэлуче- ем с углами падения излуче- ия преломляющей призмы.

Изобретение относится к измерительной технике для измерения ше рохо- ватости поверхностей внутренних полостей. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Она достигается за счет.обес- печения возможности фокусировать излучение источника на контролируемой поверхности, углубленной относительно базовой поверхности. Излучение источника 1 через конденсатор 5, световод 6, объектив 7 и призму 8 направляется на контролируемую поверхность. Часть потока излучения источника 1, отразившись от корпуса 4, падает на фотоприемник 3 обратной связи. Отраженное от контролируемой поверхности излучение через призму 9, объектив 10, призму 11, световод I2 попадает на фотолриемник 13. Блок обработки сигналов обрабатывает полученные сигналы с фотоприемнйков 3 i и 13 и выдает результаты на отсчет- ное устройство. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л