Устройство для контроля параметров шероховатой поверхности

СОЮЗ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 5 Ст 01 В 11/30 ЗОБ ТЕН(56) АвторскоеФ 1352202, кл,У 20т ехническеликой Ок й инсти ол ои й революцииенко, В.А.ОстТымчик(088.8)свидетельствС 01 В 11/30 сьев,СС 98 за счетции микрпри одноанизотро за нос зто т ра кривизности, На чер хеже изображена прин хема устройства для етров шероховатости пиальнаяроля параверхнастиУстройтельно ра отво ржит послед е источник 2, св тоде. положен ейлекто из- тель ни ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОЙ ПОВЕРХНОСТИ(57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к опти":ческим средствам контроля шероховатой поверхности, и может использоваться для контроля параметров шероховатой поверхности после механообработки. Цель изобретения - повышениеточности и инАормативности контроля ирасширение функциональных возможностей за счет устранения погрешностиот неравномерности чувствительности Изобретение относится к измерительной технике, в частности к оптическим средствам контроля параметров шероховатой поверхности, и может быть использовано для контроля параметров шероховатой поверхности после меха" нообработки,Цель изобретения - повышение точности и информативности контроля и расширение функциональных воэможностей за счет устранения погрешности от неравномерности чувствительного приемника излучения по его площади)9)ъ.РОО 1 52 2приемника излучения по его площади эа счет учета аниэотропии локализации микронеровностей йа поверхности при одновременном определении этой анизотропии независимо от характера кривизны контролируемой поверхности. Устройство содержит источник 1 излучения, дейлектор 2, светоделительный куб 3, первую положительную линзу 4, световод 5, вторую положитель-ную линзу 6, поляризатор 7 с датчиком 9 угла его поворота, приемник 10 излучения, интегратор 11 и регистрирующий блок 12. Устройство позволяет измерять среднеквадратичную высоту микронеровностей шероховатой поверхности 13 по интенсивности зеркальной составляющей рассеянного этой поверхностью излучения, а также выявлять аниэотропию локализации микронеровностей на исследуемой поверхности по степени деполяризации отраженного излученич при заданном положении плоскости поляризации облучающего пучка.1 ил. чета анизотропии лок неровностей на повер ременном определении пии независимо от хар ны контролируемой повный куб 3, первую положительнуюлинзу 4, светодиод 5 и вторую положительную линзу 6, поляризатор 7,оправу 8, датчик 9 угла поворота,премник 10 излучения, интегратор11 и регистрирующий блок 12,Вторая положительная линза боптически сопряжена по условию фокусировки Гаусса с контролируемой 10поверхностью 13 и выходным торцомсветовода 5 и расположена с ним наоДной оптической оси, Поляризаторустановлен между линзой 6 и контролИруемой поверхностью 13 с возможностью вращения вокруг оптической осиустройства и механически связан сдатчиком 9 угла поворота поляризатора.Светоделительный куб 3 расположенмясцу делектором 2 и первой положительной линзой 4, установлен внеоптической оси эквидистантно дефлектору г н ьно .4, занс ней оптически посредством светодЕлительного куба 3 и подключен свопм выходом к входу интегратора 11,выход которого подсоединен к первомувХоду регистрирующего блока 12, а квторому его входу подключен выход дат"чика 9 угла поворота. ЗОУстройство работает следующим образом,Параллельный пучок излучения отисточника 1 излучения периодическиотклоняется дедитектором 2 так, что,за промежуток времени , угол 01изменяется в пределах - 0,+М,где . - половина апертурного углалинзы 4, где Эи - световой диаметр первой положительной линзы 4,Б - расстояние межцу точкой А, относительно которойпроисходит отклонение луча, и линзой 4. Линза 4осуществляет. ввод лучей в световод 5под углами Ии к отической оси устройства, обусловленными углами М,между отклоняемым детектором 2 лучом и оптической осью устройства.В результате эйекта симметризациипучка лучей в световоде 5 пучок завыходным торцом световода 5 заполняет кольцевую коническую зону (полый световой конус) с углом 2 М, привершине изменяющимся по законуиз.пЖ=- з.п 0(, где п и и - 55Ъ п 2 ф 2показатели преломления среды передвходом в световод 5 и за его выходомсоответственно, Вторая положительная линза 6 фокусирует по условию докусировки Гаусса полученный конический пучок на контролируемую поверхность 13, а поляризатор 7 определяет положение плоскости поляризации облучающего поверхность 13 конического пучка. Зеркальная составляющая отраженного поверхностью 13 излучения анализируется тем же поляризатором 7 и вводится линзой 6 в световод 5, после чего фокусируется линзой 4 на приемник 10 излучения, расположенный вне оптической оси устройства,1предварительно отразившись от светоделительного куба 3, приемник 10 излучения преобразует энергию излучения в электрическую, а интегратор 11 осуществляет циклическое интегрирование сигнала с приемника 10 излучения с периодом д . Регистрирующий блок 12 по совокупности сигналов, поступающих из интегратора 11 и датчика 9 угла поворота, рассчитывает величину и анизотропию локализации микронеровностей шероховатой поверхности 13, При этом интегрированный сигнал для заданного положения поляризатора 7 пропорционален суммарной интенсивности зеркальной составляющей отраженного поверхностью излучения, которая в свою очередь функционально зависит от среднеквадратичной высоты микро- неровностей. Формула изобретенияУстройство для контроля параметров шероховатой поверхности, содержащее последовательно расположенные источник излучения, детектор, первую положительную линзу, световод, приемник излучения и регистрирующий блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и информативности контроля и расширения Аункциональных возможностей, оно снабжено второй положительной линзой, предназначенной для оптического сопряжения с контролируемой поверхностью и выходным торцом световода и расположенной с ним на одной оси, поляризатором, предназначенным для установки между второй положительной линзой и контролируемой поверхностью с возможностью вращения вокруг оптической оси устройства, датчиком угла поворота, механически связанным с поляризатором, и светоделительным кубом,1652815 Составитель Л.ЛобзоваРедактор М.Циткина Техред М.Дидык Корректор А.Обруцар Заказ 17 б 6 Тираж 395 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нрн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 рааположенным между дедхлектором и первой положительной линзой, приемник излучения оптически связан через светоделительный куб с первой поло 5 жительной линзой и установлен эквидистантно детектору так, что оптическая ось приемника излучения орто гональна оптической оси устройства, .выход приемника излучения подключенк входу интегратора, выход интегратора подсоединен к первому входу регистрирующего блока, а к второмуего входу подключен выход датчикаугла поворота поляризатора.