Устройство для контроля шероховатости поверхности Советский патент 1989 года по МПК G01B11/30 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам бесконтактного оптического контроля шероховатости поверхности внутренних полостей, и предназначено для использования непосредственно на рабочих местах в цехах и отделах технического контроля как тфи отладке техпроцессов, так и при экспресс-контроле конечной продукции.

Целью изобретения является расширение информативности контроля за счет возможности контроля шероховатости внутренних полостей, а также за счет как интегрального, так и локального контроля шероховатости поверхности.

На фиг. 1 изображена принципиаль-; нал схема устройства для контроля шероховатости; на фиг.2 и 3 - схемы устройства при локальном измерении шероховатости.

Устройство содержит источник 1 излуче1шя, оптическую систему, вклю- чаюгцую последовательно установлен- ые по ходу излучения конденсор 2 , световод 3, объектив, выполненный не менее чем из двух компонентов 4 и 5j и светоделитель 6 со светодели- тельной плоскостью 7, зеркальный отражатель 8, объектив, выполненный не менее чем из двух компонентов 9 и 10, световод 11, фотоприемник 12 для регистрации зеркально отражаемого от контролируемой поверхности, фотоприкмник 13 сравнения, держатель 14 и Корпус 15.

Устройство работает следующим образом.

Пучок света, посылаемый источником 1 излучения, конденсором 2 прое- щфуется на торец световода 3. Свет по световоду 3 проходит к противоположному торцу, расположенному в фокусе объектива, состоящего из компонентов 4 и 5, и параллельным пучком направляется на контролируемую поверхность 16.

Часть потока излучетшя, посылаемого источником 1 излучения, отразившись от корпуса 15, проходит дер- жатааь 14 и попадает на фотоприемник 13 сравнения.

Зеркально отраженный от контролируемой поверхности 16 свет проходит светоделитель 6 и зеркальным отражателем 8 направляется на объектив, состоящий из компонентов 9 и 10, который фокусирует зеркально отражен10

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ное излучение на торце световода 11. Световод 11 передает излучение на фотоприемник 12 для регистрации зеркально отраженного излучения. Блок (не показан) обработки сигналов с фотоприемников 12 и 13 обрабатывает полученные сигналы и выдает результаты на отсчетное устройство (не показано).

При таком положении элементов схемы производится интегральное измерение шероховатости поверхности.

Локальное измерение шероховатости поверхности происходит при положении элементов, показанном на фиг.2 и 3. Отличие состоит только в расположении объективов, поэтому на фиг.2 и 3 приведена часть схемы от входного торца световода 3 до входного торца световода 11.

Локальное измерение шероховатости стенок базовогсГ отверстия происходит следугадим образом (фиг.2). Объектив из компонентов 4 и 5 сдвигают на двойное фокусное расстояние, считая от выходного торца световода 3,

Изображение торца световода 3 объективом из компонентов 4 и 5 проецируется на контролируемую поверхность 16. Зеркально отраженное от .поверхности 16 излучение проходит светоделитель 6 и зеркальным отражателем 8 направляется на объектив из компонентов 9 и 10, который фокусирует зеркально отраженное излучение на входном торце световода 11. Световод 11 передает излучение на фотоприемник 12 для регистрации зеркально отраженного излучения.

Блок обработки сигналов обрабатывает полученные сигналы с фотоприемников 12 и 13 и выдает результаты на отсчетное устройство о

Локальное измерение шероховатости повер шости углубленнь х полостей и канавок происходит следугацим образом (фиг.З).

Ближние к светоделителю 6 компоненты 5 и 9 объективов сдвигают, увеличивая номинальный воздушный промежуток на глубину канавки. Торец световода 3 находится в фокусе первого компонента 4 объектива. После компонента 4 идет параллельный пучок света, который компонентом 5 фокусируется на поверхности канавки. Для излома пучка используется светоделитель 6.

П/10СКОС/ЛЬ mopqa .. световода д 5

У ///

IJTf «ч

П/1Оскос/7 ь торца сдетобо&& //

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к устройствам бесконтактного оптического контроля шероховатости поверх- ности внутренних полостей. Цель изобретения - расширение информативности контроля за счет возможности контроля шероховатости внутренних полостей, а также за счет как интегрального, так и локального контроля шероховатости поверхности. Устройство содержит источник 1 излучения, оптическую систему, вкпк)чающую последовательно установленные по ходу излучения конденсор 2,. световод 3, объектив, выполненный не менее чем из двух компонентов 4 и 5, и светоделитель 6 со светоделительной плоскостью 7, зеркальный отражатель 8, объектив, выполненньй не менее чем из двух компонентов 9 и 10, световод 11, фотоприемник 12 для регистрации зеркально отражаемого излучения от поверхности 16 и фотоприемник 13 сравнения. Объективы установлены с возможностью совместного перемещения вдоль оптической оси системы в диапазоне от одного до двух их фокусных расстояний и с возможностью автономного перемещения ближнего к светоделителю 6 компонента каждого объектива вдоль оптической оси системы в нап- явлении к светоделителю 6. 3 ил. SB взиА 1 01 СП) «к (ffue.1

Фи.5.2

Составитель Л.Лобзова Редактор Г.Волков Техред М.Ходанич

Заказ 7494/38

Тираж 683

ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор Л.Пилипенко

Подписное