Устройство для измерения шероховатости поверхности изделия Советский патент 1991 года по МПК G01B11/30 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приспособлениям измерительных устройств, характеризующимся оптическими средствами измерения, и может быть использовано в качестве портативного индивидуального средства для измерения шерохо ватости поверхности.

Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение ее габаритов за счет выполнения оптической системы в виде компактной призмы с линзами, позволяющей в пределах самой призмы получить увеличение колебаний щупа до величин, достаточных для визуального наблюдения на тарированной шкале.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для измерения шероховатости поверхности изделия.

Устройство содержит источник 1 света, диафрагму 2, фокусирующую линзу 3, отражающее зеркало 4, жестко соединенное .с щупом 5, и оптическую систему, представляющую собой трапециевидную призму G, на параллельных гранях которой -выполнены преломляющая и отражающая линзы 7 и 8. Наклонная грань 9 призмы 6 - матовая и на ней нанесена тарированная шкала шероховатости поверхности. Поверхность 10 грани, на которой выполнена линза 7, - зеркальная.

Устройство работает следующим образом.

Излучение от источника 1 света проходит через отверстие диафрагмы 2 и фокусируется линзой 3 на зеркале 4. При медленном перемещении всего измерительного устройства по контролируемой поверхности 11 изделия щуп 5, повторяя профиль микронеровностей поверхности 11, отклоняет зеркало 4 на определенный угол р, величина которого пропорциональна максимальной высоте микронеровностей, На угол 2 ф отклоняется падаиждой на зеркало 4 тонкий луч света. Далее луч света проходит цилиндрическую линзу 7 и, преломляясь, разворачивается на угол у. Попадая на отраженную линзу 8, луч разворачивается на угол, д. Развернутый на

угол д луч поладае,- нг-i ьеркзльную часть поверхности 11, отражается и проектируется на MtiYOByio поверхность rpdisii 9 ь виде светового . Луч, как , щуп 5. созершает колебательные движепчл, однако из-за инерционности человеческого глаза этм колебания сливаются и визуально на матовой поверхности греми 9 наблюдается световое пятно, величина которого равна максималчной амплитуде колебаний луча по матовой поверхности, Скорость перемещения устройства по контролируемой поверхности 11 выбирается таким образом, чтобы из поверхности шкалы проецировалось наиболее

длинное световое пятно. Лезая граница светового пятна (луч 12} находится на 0 отметке шкалы, что соответствует положению ощупывающей иглы 5 на вершинах микронерОБ- н осте и, а правая граница (луч 13)

соответствует положению щупа Б во впадинах и указывает па тарированной шкале высоту микронеровностей. Шкала тарируется по эталонным образцам, причем численные величины могут быть проставлены в любой

из применяемых систем обозначения классов шероховатости поверхности. На черте- же шкала проградуирована в RZ усредненная высота микронеровно сти 0,4- 6,3 мкм.

Формула изобретения Устройство для измерения шероховатости поверхности изделия, содержащее источник света, отражающее зеркало, щуп,

связанный с зеркалом и предназначенный для контактирования с измеряемой поверхностью, и оптическую систему, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения ее габаритов,

оптическая система представляет собой трапециевидную призму, одна из параллельных гран аи которой зеркальная, на этой грани выполнена преломляющая линза, поверхность которой обращена к отражающему зеркалу, на противоположной грани выполнена отражающая линза, а поверхность грани, прилегающей к зеркальной, выполнена матовой и на пей нанесена шкала шероховатости.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приспособлени8 зН-ДДЕу /Г / 2 3 7 Ч 5 11 ям измерительных устройств, характеризующимся оптическими средствами измерения, и может быть использовано в качестве портативного индивидуального средства для измерения шероховатости поверхности. Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение ее габаритов. Устройство для измерения шероховатости поверхности содержит источник 1 света, отражающее зеркало 4, щуп 5, оптическую систему, выполненную в виде призмы 6 с преломляющей и отражающей линзами 7 и 8. Линза 7 выполнена на поверхности 10 призмы 6 напротив отражающего зеркала 4. Эта поверхность 10 выполнена зеркальной. Одна из поверхностей призмы 6, прилегающая к зеркальной, выполнена матовой, и на ней нанесена шкала шероховатости. 1 ил. (Л С 75 ON Ю СО CJ ч| Os Ю