Способ определения линейных размеров твердотельного изделия

, Я.1 1)з О 01 И 17/02 Ив 676 линеиных размелия заключается в елии акустических т воздействием наго импульса с велиьности и диаметра имыми для образоэделия кратера, рарого удовлетворяет Я 10 а., 1 тс,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Гродненский государственный усВ ет(56) Авторское свидетельство СССРМ 655961, кл. 6 01 й 29/04, 1977.Заявка ЕПВ М. 36909,кл,б29/04,1981.Патент США М 2700894, кл,71955.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ИЗДЕЛИЯ(57) Изобретение относится к акустическим методам измерения геометрических параИзобретение относится к акустическим методам измерения геометрических параметров изделий и может быть использовано в технологических процессах, требующих быстрого и бесконтактного определения линейных размеров твердотельных изделий,Целью изобретения является повышение производительности эа счет бесконтактного возбуждения колебаний в широком диапазоне частот вследствие использования лазерного импульса с определенными энергией, длительностью и диаметром светового пучка,На чертеже представлена схема возбуждения колебаний в изделии.На схеме обозначено: 1 - изделие, 2 - поверхность иэделия, на которую воздействуют лазерным импульсом; 3 - поверхность метров изделия, Целью изобретения является повышение производительности за счет бесконтактного возбуждения колебаний в широком диапазоне частот вследствие использования лазерного импульса с определенными энергией, длительностью и диаметром светового пучка. Акустические колебания в изделии возбуждают путем воздействия на его поверхность лазерного импульса, Параметры импульса выбирают из условия образования на поверхности изделия кратера с радиусом кривизны, определяемым предполагаемыми значениями линейных размеров изделия и скоростью распространения продольных акустических колебаний в его материале. Возбужденные в иэделии колебания принимают, измеряют частоты собственных колебаний изделия и определяют с их помощью его линейные размеры. 1 ил. 1 табл. кратера, образуемого на поверхности 2 из делия 1 в результате воздействия лазерногоимпул ьса. Способ определе ров твердотельного и.следующем. Возбуждение в изд колебаний осущесгвляю его поверхностьлазерно чинами энергии, длител светового пучка,необход вания на поверхности и диус В кривизны кото условиям 0,1 аЯ 0160407 1,мм 20 70 10 15 4 15 20 где ап - значение и-го линейного размера изделия;и - количество измеряемых размеров:с - скорость распространения продольных акустических колебаний в материале 5иэделия;г - длительность лазерного импульса.Возбужденные в изделии акустическиеколебания принимают и измеряют частотысобственных колебаний изделия, с помощью которых определяют его линейныеразмеры,Способ определения линейных размеров твердотельного изделия реализуетсяследующим образом. 15На торцовую поверхность 2 алюминиевого цилиндрического изделия 1 диаметромб и толщинойвоздействуют с помощьюрубинового лазера ОГММ лазерным импульсом, Длина волны света 0,6943 мкм, 20длительность т лазерного импульса 20 нс,диаметр пятна фокусировки излучения1 мм, Энергию Е лазерного импульса в зависимости от линейных размеров образцавыбирают, например, из таблицы. 25В результате воздействия лазерногоимпульса на поверхности 2 изделия 1 образуется кратер 3 с радиусом кривизны Я,удовлетворяющим условиям:0,18101, 300,1 с 3 Я10 с 3,й 0,17 с,где с - скорость распространения продольных акустических колебаний в материалеизделия 1, 35При образовании кратера 3 в изделии 1возбуждаются акустические колебания, втом числе и на частоте собственных колебаний изделия 1 (ширина спектра при Е:= 0,2Дж на уровне 0,707 составляет 1420 к ц). 40 Возбужденные в.изделии колебания регистрируются, например, интерферометрически и обрабатываются, например, спомощью ЭВМ "МЕРА",которая опреде -ляет спектр принятых колебаний. Из по -лученного спектра выделяют собственныемоды и с их помощью определяют линейныеразмеры б иизделия 1. Точность одновременного определения линейных размеров би при экспериментальной проверке составила 1;4,Формула изобретенияСпособ определения линейных размеров твердотельного изделия, заключающийся в возбуждении в изделииакустических колебаний, приеме возбужденных колебаний, измерении собственныхчастот иэделия и определении с их помощью его линейных раэмеров,отл и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности за счет бесконтактноговозбуждения колебаний в широком диапазоне частот, возбуждение в изделии акустических колебаний осуществляютвоздействием на его поверхность лазерногоимпульса, а величины энергии, длительности и диаметра светового пучка лазерногоимпульса подбирают акими, чтобы на поверхности изделия образовывался кратер,радиус й кривизны которого удовлетворялусловиям01 алК 10 апР 0,1 тс,где ал - значение и-го линейного размераизделия,и - количество измеряемых размеров;т - длительность лазерного импульса;с - скорость распространения продольных акустических колебаний в материалеизделия.1 б 10407 Составитель В.Гондаревскийдактор М.Бандура Тех ред М.Моргентал Корректор О.Кравцо оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 3735 ВНИИПИ Госуд Тираж 483 Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5