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

1

(21)4037Д49/24-28

(22)30.12.85

(46) 07.09.89. Бкш. № 33

(72) Г.Р.Гольдберг, В.К.Дорохин,

Ю.Н.Клиентор, Е.Б.Поклад,

А.Н.Шестов и Г,М.Чернокнижный

(53)53J.713.27 (088.8) (56) Патент США № 359)291, кл. 35Б-120, 06.07.71.

Авторское свидетельство СССР № 868348, кл. G 01 В 11/30, 21.01.80.

(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ, содержащее источник излучения, коллимирую- щую линзу, в передней фокальной плоскости которой расположен источник излучения, цилиндрический отражатель, установленный так, что его ось совпадает с оптической осью линзы, фотоприемник для регистрации зеркально

отраженного излучения, фотоприемник для регистрации диффузно отраженного излучения, фотоприемник сравнения и блок обработки сигналов с фотоприем-. НИКОВ, отличаю,щееся тем, что, с целью повышения точности контроля и упрощения конструкции, линза выполнена со светоделительным покрытием и установлена так, что это покрытие обращено к источнику излучения, фотоприемник для регистрации зеркально отраженного излучения установлен на расстоянии от линзы, равном половине ее заднегь фокусного расстояния, фотоприемник для регистрации диффузно отраженного излучения расположен по отношению к источнику излучения со стороны, противоположной фотоприемнику для регистрации зеркально отраженного излучения, а источник-излучения и фотоприемники расположены на оптической оси линзы.

(Л

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТЕЙ ПОВЕРХНОСТИ, содержащее источник излучения, коллимирующую линзу, в передней фокальной плоскости которой расположен источник излучения, цилиндрический отражатель, установленный так, что его ось совпадает с оптической осью линзы, фотоприемник для регистрации зеркально отраженного излучения, фотоприемник для регистрации диффузно отраженного излучения, фотоприемник сравнения и блок обработки сигналов с фотоприемников, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и упрощения конструкции, линза выполнена со светоделительным покрытием и установлена так, что это покрытие обращено к источнику излучения, фотоприемник для регистрации зеркально отраженного излучения установлен на расстоянии от линзы, равном половине ее заднего фокусного расстояния, фотоприемник для регистрации диффузно отраженного излучения расположен по отношению к источнику излучения со стороны, противоположной фотоприемнику для регистрации зеркально отраженного излучения, а источник излучения и фотоприемники расположены на оптической оси линзы.

Изобретение оуносится к язмери . тельной технике, в частности к устройствам для контроля шероховатости поверхности.

Цель изобретения - повышение точности контроля и упрощение конструкций за счет выполнения схемы устройства геометрически осесимметричной, что полностью устраняет влияние напо

равлений неровностей различных типов на показания, а также за счет использования только одного зеркального цилиндра.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для контроля шероховатости поверхности.

Устройство содержит источник I излучения, расположенный в переднем фокусе вогнуто-выпуклой коллимирующей линзы 2 с нанесенным на вогнутую поверхность светоделительным покрытием, цилиндрический отражатель 3, осесим- метричный оптической оси коллимирующей линзы 2, фотоприемник 4 для регистрации зеркально отраженного излучения, расположенный на оптической оси коллимирующей линзы.2 на расстоянии от нее,-равном половине ее зад- - него фокусного расстояния, фотоприемник 5 для регистрации диффуэно отра- женного излучения расположенный на оптической оси коллимируюгцей линзы 2

Ол

о

Од

tsd

3150

за источником 1 излучения,.фотоприемник 6 кан-ала сравнения, также установленный на оптической оси коллими-

ч

рующей линзы 2 перед источником 1 из лучения и закрьшающий фотоприемник 4 для регистрации зеркально отраженного излучения от прямого излучения, блок 7 обработки сигналов, служащий для обработки сигналов с фотоприемников 4-6,

Устройство работает следующим образом

Пучок света, посыпаемый источн и- ком 1 излучения, падает на поверхность коллимирующей линзы 2 с нанесенным еветоделительным покрытием и раздваивается. Отраженный пучок направляется в сторону источника 1 излучения. Прошедший пучок коллимирующей линзой 2 проецируется на контролируемую поверхность 8. Источник 1 излучения расположен в фокальной плоскости коллимирующей линзы 2, поэтому 1 освещение .контролируемой поверхности 8 происходит параллельным пучком по нормали к ней.

0

с

5

0

5

Отраженный от контролируемой поверхности 8 пучок делится на две сос- тавляю1дие - зеркальную и диффузную. Зеркальная составляющая проходит кол- лимирующую линзу 2.и, отразившись от ее светоделительного покрытия, собирается на фотоприемнике 4 для регистрации зерксшьно отраженного излучения. Прошедшая через коллими- рующую линзу 2 часть зеркально отраженного -излучения возвращается к источнику 1 излучения,

Диффузная составляющая, многократно отразивпжсь от цилиндрического отражателя 3, проходит линзу 2 и собирается на фотоприемнике 5 для регистрации диффузно отраженного излучения.

Часть пучка света, посылаемого источником 1 излучения, попадает на фотоприемник 6 канала сравнения.

Сигналы с фотоприемников 4-6 поступают в блок 7 обработки сигнат лов и результат выдается на отсчет- ный узел (не показано).