Устройство для контроля шероховатости поверхности Советский патент 1990 года по МПК G01B11/30 

1

(21)4446363/25-28

(22)21.06.88

(46) 23.03.90. Бия. № 11

(71)Московский автомеханический институт

(72)Н.Н. Борисенко, Б.П. Артемьев, В.В. Одинцов и Е.П. Гавриков

(53)531.715.27 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1315803, кл. G 01 В 11/30, 15.01.86.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ

(57)Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля шероховатости поверхности. Цель изобретения - расширение информативности и повышение точности контроля за счет обеспечения возможности контроля любых поверхностей и исключения влияния кривизны поверхности на интенсивность зеркальной и диффузной составляющих. Устройство содержит лазер 1, элемент 2 для регулирования интенсивности излучения, коллиматор 3, оптически сопряженные световоды 4 и 5, установленные на составной поворотной головке 6, фотоприемник 7 и блок 8 обработки информации. Верхняя часть поворотной головки 6 может вращаться вокруг оси симметрии i плоскости сопряжения световодов 4 и 5. Нижняя часть поворотной головки 6 выполнена с профилем опорной поверхности, обратным профилю контролируемой поверхности 11. Вращением верхней части поворотной головки 6 добиваются совмещения плоскостей сопряжения световодов 4 и 5 и плоскости, проходящей через ось симметрии плоскости сопряжения, и максимум отраженного или диффузно рассеянного излучес 8

(Л

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля шероховатости поверхности. Цель изобретения - расширение информативности и повышение точности контроля за счет обеспечения возможности контроля любых поверхностей и исключения влияния кривизны поверхности на интенсивность зеркальной и диффузной составляющих. Устройство содержит лазер 1, элемент 2 для регулирования интенсивности излучения, коллиматор 3, оптически сопряженные световоды 4 и 5, установленные на составной поворотной головке 6, фотоприемник 7 и блок 8 обработки информации. Верхняя часть поворотной головки 6 может вращаться вокруг оси симметрии плоскости сопряжения световодов 4 и 5. Нижняя часть поворотной головки 6 выполнена с профилем опорной поверхности, обратным профилю контролируемой поверхности 11. Вращением верхней части поворотной головки 6 добиваются совмещения плоскостей сопряжения световодов 4 и 5 и плоскости, проходящей через ось симметрии плоскости сопряжения, и максимум отраженного или диффузно рассеянного излучения индикатриссы. Величины максимумов сигнала фотоприемника 7 устанавливаются ослабителем 9 до требуемой величины. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

С71 СП

СО

со ел

ния индикатриссы. Величины максимумов сигнала фотоприемника 7 устанавлива

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля шероховатости как плоских, так и криволинейных поверхностей.

Цель изобретения - расширение информативности и повышение точности контроля за счет обеспечения возможности контроля любых поверхностей - плоских и криволинейных - и исключения влияния кривизны поверхности на интенсивность зеркальной и диффузной составляющих о

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для контроля шероховатости поверхности; на фиг.2 - поворотная головка для использова- ния зеркального отражения; на фиг.З- поворотная головка для использования диффузного отражения.

Устройство содержит лазер 1, элемент 2 для регулирования интенсивное- ти излучения, коллиматор 3, световод 4, световод 5, оптически сопряженный со световодом 4, поворотную головку 6, фотоприемник 7 и блок 8 обработки информации, в качестве которого может быть использован цифровой вольтметр.

Поворотная головка 6 (фиг. 2) состоит из двух частей: верхней 9 - вращающейся вокруг оси симметрии плос- кости сопряжения световодов 4 и 5 до ее совпадения с плоскостью, проходящей через ось симметрии плоскости сопряжения световодов 4 и 5 и максимум индикатриссы отраженного от конт ролируемой поверхности 11 излучения, и нижней 10 - неподвижной относительно контролируемой поверхности 11 и выполненной с профилем опорной поверхности, обратным профилю контролируемой поверхности 11.

При использовании диффузного отражения верхняя часть 9 поворотной головки 6 вращается вокруг оси симметрии световода 4 (фиг. 3), который установлен под углом падения к контролируемой поверхности 11.

Верхняя часть 9 выполнена из жесткого материала (например, дюралюмини

ются ослабителем 9 до требуемой величины „ 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

0

0

,.

5

Q

0

)

35

50

55

и предназначена для фиксации наконечников световодов 4 и 5 и поворота их плоскости сопряжения. Нижняя часть 10 выполнена из эластичного материала (например, резины) для того, чтобы принимать форму, обратную форме контролируемой поверхности 11.

Для повышения чувствительности устройства и исключения дополнительного рассеяния излучения пылевыми частицами наконечники световодов 4 и 5 максимально приближены к контролируемой поверхности 1 1«,

Устройство работает следующим образом

Луч света от лазера 1 проходит элемент 2 для регулирования интенсивности излучения, коллиматор 3 и световодом 4 направляется на контролируемую поверхность 11 под углом б падения, отличным от нуля. Для поворотной головки (фиг. 3) угол падения равен нулю. Отраженный от поверхности 11 световой поток световодом 5 направляется на фотоприемник 7.

Вращая верхнюю часть 9 поворотной головки 6 (например, вручную), добиваются совпадения плоскости сопряжения световодов 4 и 5 с плоскостью, проходящей через ось симметрии плоскости сопряжения световодов 4 и 5 и максимум индикатриссы отраженного излучения.

При использовании диффузного отражения (фиг. 3) вращение верхней части 9 поворотной головки 6 производится до совпадения плоскости расположения осей симметрии световодов 4 и 5 с плоскостью, проходящей через ось симметрии световода 4 и максимум индикатриссы диффузно отраженного излучения. Интенсивность излучения в максимумах может регулироваться элементом 2 до получения требуемой величины сигнала фотоприемника 7.

Сигнал с выхода фотоприемника 7 преобразуется и обрабатывается в блоке 8 обработки информации. По показаниям блока 8 обработки информации определяют шероховатость контролируемой поверхности 11.

Фиг. г

Фи,е.З