Способ контроля профиля участка поверхности перехода одного профиля в другой Советский патент 1989 года по МПК G01B11/24 G01B9/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле профиля деталей сложной формы.

Цель изобретения - повышение точности контроля профиля участка перехода одной поверхности в другую за счет введения объективного критерия оценки - асимметрия менисков капли жидкости между поверхностями контролируемого профиля и базового объекта, а также повьппение производительности контроля за счет оптического совмещения изображений менисков.

Способ контроля участка поверхности перехода одного профиля з другой реашизуется следукицим образом.

Контролируемый участок визируется на микроскопе и визуально определяется начало перехода поверхностей. Около этой зонь устанавливается базовый объект, например концевая мера длины,, таким образом, чтобы между поверхностями, на коротком участке, образовался капиллярный зазор. В этот зазор вводится капелька вязкой жидкости, например, машинного масла. В капиллярном зазоре капелька трансформируется в столбик жидкости с четко выраженными менисками, высота (длина) столбика должна быть максимальной, чтобы оба его мениска были в поле объектива микроскопа. Высота (длина) столбика легко регуД

I;D

о

4 Од 00

лируется изменением ширины капиллярного зазора. После визирования с помощью головки двойного изображения

обоих менисков в поле зрения произ-

водится измерение и сопоставление их

формы. Эти измерения могут производиться по следующим характерным участкам (параметрам) менисков: по углам смачивания, по высоте сегмента мениска, по симметрии менисков, по идентичности кривизны их формы. Наиболее точной является оценка идентичности кривизны формы обоих менисков.

Краевой угол смачивания жидкости с поверхностью твердого тела является стабильной характеристической величиной для данной пары смачивания: жидкость - твердое тело. На коротком участке контролируемой поверхности монотонной формы угол смачивания и кривизна обоих менисков столбика будут одинаковыми, следовательно, форма обоих менисков у контролируемой поверхности идентична.

Изменение формы контролируемой поверхности в пределах длины столбика жидкости объективно обуславливает изменение кривизны мениска, что приводит к неидентичности формы обоих менисков столбика, прилегающих к контролируемой поверхности. Неидентичность формы может быть оценена по положению касательных к менискам и по асимметрии формы обоих менисков.

При использовании в качестве системы визирования оптической головки двойного изображения в поле зрения наблюдаются два изображения столбика с двумя менисками, одно изображение повернуто относительно другого на 180. Благодаря этому лри совмещении двух изображений столбика легко сопоставить форму противоположных менисков. При идентичности кривизны формы обоих менисков их совмещенное изображение представляет собою;изображение одного мениска, при неидентичности кривизны формы менисков их изображения не совмещаются в одно об щее изображение мениска: мениски взаимно смещены.

Если полученные результаты показывают, что кривизна формы одного ме0

5

5

0 5

0 5 Q

ниска идентична.кривизне другого, то на данном участке (на длине столбика жидкости) не наблюдается переход одной формы поверхности в другую. В связи с этим перемещают данный столбик жидкости в одну или другую сторону от первоначальной зоны и повторяют указанный цикл измерений до обнаружения неидентичности кривизны формы менисков, что свидетельствует об обнаружении начала участка перехода одной поверхности в другую. После этого перемещают столбик в том же направлении до того места, в котором кривизна форма обоих менисков снова будет идентичной, что указывает на окончание участка перехода и на начало смежного профиля. Установив координаты участка перехода, определяется фактическая длина про- филя и при необходимости сравнивается с нормированной величиной.

Регулируя длину капиллярного столбика жидкости и перемещая его вдоль контролируемого участка поверхности, можно получить необходимую дискретность оценки положения участка перехода.

Формула изобретения

1.Способ контроля профиля участка поверхности перехода одного профиля в другой, заключающийся в том, что с помощью базового объекта образуют зазор между поверхностями контролируемого профиля и базового объекта и с помощью оптической системы визирования судят о профиле участка поверхности перехода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля профиля участка перехода, в зазор вводят вязкую жидкость, визируют мениски образовавшегося столбика жидкости, сравнивают кривизну формы двух менисков, а судят о профиле участка поверхности по неидентичности кривизны формы этих менисков.

2.Способ по п. 1,отличающий с я тем, что, с целью повышения производительности, в качестве оптической системы визирования используют головку двойного изображения.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле профиля деталей сложной формы. Цель изобретения - повышение точности контроля профиля участка поверхности перехода одного профиля в другой за счет введения объективного критерия оценки - асимметрии менисков капли жидкости между поверхностями контролируемого профиля и базового объекта, а также повышение производительности контроля за счет оптического совмещения изображений менисков. С помощью базового объекта образуют капиллярный зазор с поверхностью контролируемого участка и в этот зазор вводят вязкую жидкость. С помощью оптического визирующего устройства сравнивают между собой образовавшиеся мениски жидкости и по неидентичности кривизны формы этих менисков судят о профиле участка поверхности. Для повышения производительности с помощью головки двойного изображения совмещают изображения двух менисков. 1 з.п. ф-лы.