Устройство для контроля шероховатости поверхности Советский патент 1990 года по МПК G01B21/30 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для контроля качества поверхности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения также и волнистости поверхности.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства-, на фиг. 2 - конструктивное расположение светочувствительных элементов фотоприемника зеркально отраженного излучения; на фиг. 3 - схема блока обработки.

Устройство состоит из источника 1 излучения, фотоприемника 2 зеркально отраженного от контролируемой поверхности излучения, фотоприемника 3 диф- фузно отраженного от контролируемой поверхности излучения и блока 4 обработки, электрически связанного с выходами фотоприемников 2 и 3. Фотоприемник 2 выполнен четырехквадрат- ным со светочувствительными элементами 5-8. Блок 4 обработки состоит

из преобразователей 9-13 фототока в напряжение, входы которых подключены к выходам фотоприемнйка 3 и элементов 5-8 соответственно, сумматора 14, входы которого подключены к выходам преобразователей 10-13, вычитателя 15, входы которого подключены к выходам преобразователей 10 и 12, вычитателя 16, входы кото-- рого подключены к выходам преобразователей 11 и 13, делителя 17, входы которого подключены к выходам преобразователя 9 и сумматора 14, и индикаторов 18-20, входы которых подключены к выходам вычитателей 15 и 16 и делителя 17 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 формирует параллельный пучок света, имеющий форму круга в сечении, и направляет его под углом на контролируемую поверхность 21. Зеркально отраженный от поверхности 21 пучок света попадает на фотоприемник 2, а диффузно отраженное излучение

§

(Л

СЛ

со со

СЛ ЬЭ

со

регистрируется фотоприемником 3. Зеркально отраженный от поверхности 21 пучок света, имеющий в сечении форму эллипса, формирует на светочувстви- тельных элементах 5-8 фотоприемника 2 световое пятно.

Сигналы со светочувствительных элементов 5-8, пропорциональные освещенной площади каждого из них, поступает на четыре независимых преобразо|вателя 10-13.

| Сигнал, пропорциональный диффузно отраженному излучению, с фотоприемника 3 поступает на вход преобразова- теля 9. Выходные сигналы с преобразователей 10-13 поступают на сумматор 14. Суммарный сигнал с сумматора 14, пропорциональный зеркальной составляющей отраженного пучка света, поступает на второй вход делителя 17, при этом на первый делитель 17 поступает сигнал, сформированный преобразователем 9,

Напряжение с выходов преобразователей 10 и 12, пропорциональные сигналам элементов 5 , вычитаются в вычитателе 15, а напряжение с выходов преобразователей 11 и 13, пропорциональные сигналам с элементов 6 и 8, вычитаются в вычитателе 16.

Результаты вычитания с вычитателей 15 и 16 и результат деления с делителя 17 поступают соответственно на индикаторы 18-20. При этом показания индикатора 20 характеризуют шероховатость поверхности 21, а показания

j

0

5

0

5

индикаторов 18 и 19 - волнистость поверхности.

Формула изобретения

Устройство для контроля шероховатости поверхности, содержащее узел формирования светового луча, фотоприемник диффузно отраженного излучения, фотоприемник зеркально отраженного излучения, два преобразователя фототока в напряжение, подключенные к соответствующим фотоприемникам, и делитель, входы которого подключены к выходам преобразователей, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения также и волнистости поверхности, оно снабжено третьим, четвертым и.пятым преобразователями фототека в напряжение, сумматором, входы которого подключены к выходам второго, третьего, четвертого и пятого преобразователей, двумя блоками сравнения, входы первого блока сравнения подключены к выходам второго и четвертого преобразователей, входы второго блока сравнения подключены к выходам третьего и пятого преобразователей, фотоприемник зеркально отраженного излучения выполнен четырехквадратным, а выходы его элементов подключены соответственно к входам второго, третьего, четвертого и пятого преобразователей.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения также волнистости поверхности. Устройство состоит из источника излучения, фотоприемника зеркального отражения и фотоприемника диффузного отражения. Фотоприемник выполнен четырехквадрантным, что позволяет путем контроля положения пятна зеркально отраженного излучения дополнительно измерять волнистость поверхности. 3 ил.

11

Шиг.1

А

-4

т

8

Фаг. 2

.

ЧЬ--еэ-н

Ф.з

ч

J

Ф.з