Рефлектометрический способ измерения шероховатости полированных поверхностей изделий Советский патент 1981 года по МПК G01B11/30 

(54) РЕФЛЕКТОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ

ШЕРОХОВАТОСТИ ПОЛИРОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано для определения двух па Рс1метров шероховатости полированных поверхностей изделий. Известен рефлектометрический способ измерения шероховатости поверхности изделий, заключающийся в том, что освещают поверхность изделия, помещенного в фотометрический шар, под различными углами измеряют зеркально отраженный от поверхности изделия световой поток и по его величине судят об одном высотнЬм параметре шероховатости. Предварительно производят градуировку по образцам, аттестованным по параметру шерохо.ватости другими методами 1. Недостаток способа заключается в том, что он позволяет получить информацию только об одном параметре шероховатости и требует градуировки прибора по предварительно аттестованным образцам. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ измерения шероховатости полированных поверхностей изделий, заключакицийся в том, что освещают повер ИЗДЕЛИЙ ноЪть изделия монохроматическим излучением определенной длины волны Л, измеряют диффузно отраженный от поверхности изделия световой потокЗв. измеряют общий отраженный от поверхности изделия, световой поток Iox по отношению этих световых потоков судят о среднем квадратическом отклонении высот неровностей 2. Недостаток этого способа заключается в том, что определяется только один параметр шероховатости,, характеризукяций высоту микронеровностей, а параметр, определяющий средний шаг микронеровностей - определить невозможно, так как определяемое отношение зависит только от высотного параметра, что снижает точность измерения шероховатости. Цель изобретения - повышение точности измерения шероховатости. Поставленная цель достигается тем, что измеряют зеркально отраженный от поверхности изделия световой поток вместе с частью расположенного вокруг этого потока диффузно отраженного светового потока (I Ala)X« затем освещают поверхность изделия монохроматическим излучением другой длины волны , , измеряют при этом зеркально отраженный от поверхности изделия световой поток вместе с частью расположенного вокруг этого Ifoтока диффузно отраженного светового потока (I- + ,л.)д./2 и общий отраженный от поверхности изделия световой поток IQX. / по отношениям (I-J + /IGX (I Э + Al9)Xa/Io)L2cyдят о среднем квадратическом отклонении и об интервале корреляции высот неровностей. Способ может быть реализован с по мощью серийно выпускаемых спектрофотометров с интегрирующей сферой типа СФ-14 и СФ-18. На чертеже представлена принципиальная схема спектрофотометра. Спектрофотометр содержит монохроматор 1 и интегрирующую схему 2, которая включает ловушку 3, заслонку 4, приемник 5 излучения и регистрирующее устройство 6. Способ осуществляется следующим образом. Контролируемое изделие 7 располагают в окне интегрирующей сферы 2, освещают поверхность изделия 7 с по мощью монохроматора 1 монохроматиче ким излучением по крайней мере з двух длин волн Х и Xj . Установив заслон ку 4 в окно интегрирующей сферы 2, измеряют с помощью приемника 6 излу чения и регистрирующего устройства общий спектральный коэффициент отра жения P).i Установив вместо заслонки 4 ловушку 3, измеряют спек ральный коэффициент диффузного отражения PJL и РХ.ЛГ при этом в ловушк 3 попадает зеркально отраженный све уовой поток и часть расположенного вокруг этого потока диФФузно отрс1же ного светового потока ( Ы) . За тем определяют отношения .(G.r,M ПА О f(6;-r.ii.) РХг OM .где CT- среднее квадратическое отклонение высот неровностей; Т - интеграл корреляции высот неровностей. Решают систему уравнений и опред ляют два параметра шероховатости О иГ. Измерения могут быть проведены при более чем двух длинах волн, что позволяет получить избыточную сиСте у уравнений и увеличить -точность опеделения параметров 6 . Использование предлагаемого способа по сравнению сизвестными позволяет получать большую информацию о микрорельефе поверхности и приводит к увеличению точности измерения шероховатости . Формула изобретения Рефлектометрический способ измерения шероховатости полированных поверхностей изделий, заключающийся в том, что освещают поверхность изделия монохроматическим излучением определенной длины волны Л, измеряют диффузно отраженный от поверхности изделия световой поток Igv , измеряют общий отраженный от поверхности изделия световой поток IQ, и по отношению этих световых потоков судят осреднем квадратическом отклонении высот неровностей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения шероховатости, измеряют зеркально отраженный От поверхности изделия световой поток вмеотё с частью расположенного вокруг этого потока диффузно отргокенного светового потока (I -i + 9) затем освещают поверхность изделия монохроматическим излучением другой длины волны JL, измеряют при этом зеркально отраженный от поверхности изделия световой поток вместе с частью расположенного вокруг этого потока диффузно отраженного светового потока (Ig + Д1а)д. и общий отраженный от поверхности изделия световой поток Io;ta ° отношениям(15--д1()./1р, и (1 + й1()д.,г. /1о.а. судят о среднем квадратическом отклонении и об интервале корреляции высот неровностей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Vashist S.K.,,Rad hakrishnan V. Glass Meter бог Surface Evaluation.Indian Engineering Journal, сер. ME, 1975, V. 55, c. 144-148. 2. Авторское свидетельство СССР № 654853,-кл. G 01 В 11/30, 1977 (прототип).