Способ измерения шероховатости поверхности Советский патент 1990 года по МПК G01B11/30 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля качества поверхностей.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем определения ориентации микроучастков.

На фиг. 1 приведена схема устройства, реализующего способ; на фиг.2- аксонометрическая проекция исследуемого микроучастка и ход лучей.

Устройство содержит источник 1 белого света, диафрагму 2, микрообъектив 3, волоконно-оптический жгут Ц, в котором выделен один из центральных световодов 5, расположенный входным торцом в фокусе микрообъектива 3, световоды 6, мультиплицированная система 7, содержащая матрицу фотоприемников 8 и аналого-цифровой преобразователь (АЦП).

Способ осуществляется следующим образом.

Излучение источника 1 направляют перпендикулярно (ОА на фиг.2) локальному участку 10 исследуемой поверхности 11 через один из центральных световодов жгута 4, совпадающего входным сечением с центром полярной системы координат 0. Распределение интенсивности отраженного поверхностью светового потока регистрируют в плоскости входного сечения жгута 4 и выделяют максимум в картине распределения интенсивности. Его полярные координаты (г, iЈ) связаны с координатами соответствующего приемного световода АВ (фиг.2) показывает ход луча, передающего отраженный свет максимальной интенсивности. На фиг.2 Н - расстояние-от поверхности до входного сечения волоконно-оптического жгута 4.

Угол наклона микроучастка сЈ(фиг,2) определяют по формуле

- тarctg г

(/

ел

оз оо

о

4ь

О

Угол поворота микроучастка относительно падающего пучка (фиг.2) находят через полярный угол if: 8 T-ip.

Таким образом, производится измерение всего диапазона углов поворота О 0 2, а диапазон измеряемых углов наклона определяется условием регистрации отраженного пучка

D

1-arctgf- M arctg ,

где d - диаметр светового жгута,

D - диаметр волоконно-оптического

жгута.

Уменьшая Н и увеличивая D, можно расширить диапазон максимальных измеряемых значений углов наклона

ВПЛОТЬ ДО 45°,

.

Таким образом, за счет определе- ния ориентации микроучастка по углу наклона и углу поворота повышается точность определения качества поверхности в целом.

5

0

Формула изобретения

Способ измерения шероховатости поверхности, заключающийся в том, что направляют на локальный участок по- - верхности световой поток, определяют интенсивность светового потока, отраженного от поверхности в плоскости, параллельной плоскости поверхности, вычисляют углы наклона микроучастков, по которым судят о шероховатости поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем определения ориентации микроучастков, после определения интенсивности определяют координаты максимума распределения интенсивности, а углы наклона микроучастков вычисляют по координатам максимума распределения интенсивности отраженного светового потока, определяют ориентацию микроучастков, с учетом которой судят о шероховатости.

Изобретение предназначено для измерения шероховатости поверхности. Цель - повышение точности измерения путем определения ориентации микроучастков. По распределению интенсивности отраженного светового потока определяют ориентацию микроучастков поверхности по положению максимумов в распределении интенсивности, что учитывается при определении углов наклона микроучастков, характеризующих качество поверхности. 2 ил.

Ю

iL

В

-

#

Фиг Л

Фиг. 2

Я