Способ определения диаметра отверстий

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВУ У СВИ АВТОРС АН БС алуш акоп ойс 1 оп оп 1 са 1(57) Из рольноОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Кое(атп Н. 1)ееегтп 1 павва 11 т 1 шепз 1 опэ Ьу д 1 Гга1 авег Ьеаш. - РЬ 111 рз Тесч.27, 1966, М 7, р.208-21 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАИЕТРАТВЕРСТИЙ ретение относится к контмерительной технике, в час ности к фотоэлектрическим способамконтроля диаметра отверстий. Цельюизобретения является повышение точности измерения диаметра эа счет исключения влияния на точные измерения .величины диаметра. Для этого освещаютобъект с контролируемым отверстиемколлимированным пучком монохроматического излучения и за отверстием по осираспространения пучка фиксируют координаты вдоль этой,оси трех последовательных центральных минимумов интенсивности в дифракционной картине,получаемой при дифракции света наотверстии. На основе зафиксированттыхзначений координат рассчитывают диаметр контролируемого отверстия. 1 ил.5 Друго которому ся напра первому,тором 9 та, 5 задает вторичный пучок с посредством лризмьление, перпендику рноеколлим сширяетс оступает торым нтер ероме Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности кфотоэлектрическим способам контролядиаметра и формы отверстий.Цель изобретения - повышение точ"ности измерения диаметра путем исключения влияния на точность измерениявеличины диаметра отверстий (обеспечение инвариантности способа к величине диаметра отверстий),На чертеже изображена оптическаясхема устройства для осуществленияспособа.Оптическая схема содержит лазер1, первый светоделитель 2, первыйколлиматор 3, узел 4 крепления объекта с контролируемым отверстием, объектив 5, первую диафрагму 6, первый фотоэлемент 7, призму 8, второй колли Оматор 9, второй светоделитель 10 отражатель 11 опорный, отражатель 12измерительный, каретку 13, вторую 14и третью 15 диафрагмы, второй 16 итретий 17 Фотоэлементы и электронный 25блок 18.Способ осуществляют следующим образом.Световой луч от источника когерентного монохроматического источни Ока в лазера 1 направляют на первыйсветоделитель 2, который разделяетвходящий луч на два вторичных взаимно перпендикулярных луча равной интенсивности, Затем один из вторичных пучков направляют в первый коллиматор 3, получают расширенньп параллельный пучок света, в ходе которого в узле крепления устанавливаютобъект контроля (деталь с отверстием). ОПри этом в результате дифракции лазерного пучка на отверстии последовательно одно эа другим по его осиформируются дифракционные изображения измеряемого объекта с минимумамиинтенсивности в центре. Эти дифракционные изображения увеличиваютсяобъективом 5 и проецируются на плоскость первой круглой диафрагмы 6,которая вырезает центральную зону.Первый фотоэлемент 7 регистрирует 50освещенность центральной зоны каждого дифракционного иэображения отверстия на диафрагме 6.= 2- длина волны лазерного излу ния р мул Способ оп ления диаметра отющийся в том, что версти аключ освещают коллимированным пучком моно- хроматического излучения контролируемое отверстие, регистрируют интенсивность излучения в дифракционной картине за отверстием и олределяют диаметр отверстия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, регистрацию интенсивности осусобранный по сХеме Майкельсона изследущцих оптических элементов: второго светоделителя 10, отражателя 11опорного, отражателя 12 измерительного, установленного на каретке 13,второй 14 и третьей 15 щелевых диафрагм, сдвинутых одна относительнодругой по пространственной фазе ин 1терференционной картины навторого 16 и третьего 17 фотоэлементов, электрически связанных с электронным блоком 18, Перемещая каретку13 и установленные на ней объектив 5,диафрагму 6 и фотоэлемент 7, с помощью бесконтактного электромагнитного привода в направлении контролируемого отверстия 4 получают периодическое изменение интенсивности света центральной зоны дифракционногоизображения отверстия, проецируемогообъективом 5 на плоскость первой диаффрагмы 6, которое регистрируется первым фотоэлементом 7, электрически связанным с электронным блоком 18. Одновременно в электронный блок поступаютэлектрические сигналы с второго 16 итретьего 17 фотоэлементов интерферометрического преобразователя линейныхперемещений, по которым в моменты регис грации первым фотоэлементом 7 мини"мумов интенсивности дифракционных картин в электронном блоке определяютрасстояние л х и д х, пройденноекареткой 13, что адекватно линейномурасстоянию между первым, вторым итретьим дифракционными изображениямиотверстия с минимумами интенсивности,в центре. Затем вычисляют диаметр Йотверстия по формуле1413415 ществляют вдоль оси пучка и фиксируют лучения в дифракционной картине, а координаты трех последовательных цен- диаметр отверстия определяют с учетом тральных минимумов интенсивности из- зафиксированных координат. ставитель В,Бахти ректор Э.Лончаков Техр едактор А,Маковска,Сердюко Тираж 6 аказ 3782/4 зводственно-полиграфическое предприятие, г, ужгород, ул Проектн ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и113035, Москва, Ж, Раушс Подписноемитета СССРткрытийя наб., д. 4/5