Способ определения шероховатости поверхности

(21) 4763310/2 (22) 29,11,89 (46) 07,04.92, Б (71) Особое ко ной промышле венное обьеди (72) В,Н.Егоров о СССР О, 1986. о СССР О, 1986. ти рассеянного о усложняет обнала и ограни ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ юл, %13структорское бюро кабель- ности и Научна-производстение "Эталон" В.В. Ко страмин и А.Б.Труш(53) 621.372088.8)(56) Авторское свидетельст В 1379618, кл. 6 01 В 11/3Авторское свидетельст М 1379617, кл, 6 01 В 11/3 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ Изобретение относится к измерительной технике. и может быть использовано для контроля шероховатости плоских металлических поверхностей.Известен способ контроля шероховатости поверхности, заключающийся в облучении параллельным пучком электромагнитного излучения оптического диапазона контролируемой поверхности. и анализе зеркального и диффузного отражения света от контролируемой поверхности с последующей регистрацией фотоприемником и обработкой их сигналов в отсчетном устройстве.Известен также способ контроля чистоты поверхности, заключающийся в наблюдении дифракционной картины отражения лазерного луча от исследуемой поверхности.Недостатком известных способов контроля чистоты поверхности является необходимость анализа пространственного(57) Изобретение относится к измеритель-, ной технике и может быть использовано для контроля шероховатости плоских металлических поверхностей, Цель изобретения - повышение точности и производительности при экспрессном контроле шероховатости металлической поверхности. Падающую электромагнитную волну направляют на поверхность исследуемого образца, отраженную волну преобразуют в электрический сигнал и по его величине судят о чистоте поверхности образца, на которой размещают открытый диэлектрический резонатор, а величину шероховатости определяют по изменению его собственной резонансной частоты, 2 лл. распределения интенсивнос(отраженного) излучения, чтработку измерительного сигчивает точность измерения.Цель изобретения - повышение точности и производительности при экспрессном контроле шероховатости металлической поверхности.Использование данного способа определения шероховатости металлической поверхностл по сравнению с известным позволяет повысить точность при сохранении производительности измерений.Поставленная цель достигается тем, чта согласно способу определения шероховатости поверхности, заключающемуся в там, что падающую электромагнитную волну направляют на поверхность исследуемого образца, отааженную волну преобразуют в электрический сигнал и по его значению судят о чистоте поверхности образца, на которой размещают открытый диэлектрический1725073 40 50 55 резонатор, а значение шероховатости определяют по изменению его собственной резонансной частоты.Помещение диэлектрического резонатора на проводящую металлическую повер хность приводит к резкому изменению значения резонансной частоты. Это связано с тем, что диэлектрический резонатор является открытой резонансной системой и его электромагнитное поле сильно подвержено 10 внешним воздействиям. Максимальной резонансной частотой резонатор обладает вне контакта с проводящей поверхностью и минимальной - когда он находится на идеально гладкой металлической поверхности. 15 Значение резонансной частоты резонатора на шероховатой поверхности находится между указанными минимальным и максимальным значениями и существенно зависит от величины шероховатости. 20 Относительная погрешность измерения резонансной частоты составляет (10 - 10)д О;", где 0 - добротность резонатора на металлической поверхности. Значение 0 обычно равно (2-20) 10, Таким образом. 25 относительная погрешность измерения резонансной частоты не превосходит (5-50) 10 .-7 Относительное изменение резонансной частоты в зависимости от шероховатости достигает 10 на один класс чистоты 30 обработки поверхности.Сопоставительный анализ предлагаемого решения с известным показывает, что определение шероховатости металлической поверхности осуществляют путем размеще ния на ней открытого диэлектрического резонатора, а значение шероховатости определяют по изменению его собственной резонансной частоты.Процедура измерения резонансной частоты легко автоматизируется включением диэлектрического резонатора в цепь стабилизации частоты СВЧ-генератора и измерением частоты генератора электронно-счетным частотомером.На фиг. 1 показано взаимное расположение элементов, реализующее способ; на фиг, 2 - пример зависимости резонансной частоты от шероховатости поверхности технического алюминия.Открытый диэлектрический резонатор 1 в виде диска, выполненный, например, из лейкосапфира, расположен на контролируемой поверхности 2 и прижат к ней. Возбуждение резонатора 1 осуществляется посредством диэлектрического волновода 3,Формула изобретения Способ определения шероховатости поверхности, заключающийся в том, что падающую электромагнитную волну направляют на поверхность исследуемого образца, отраженную волну преобразуют в электрический сигнал и по его величине судят о шероховатости поверхности образца, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и производительности при экспрессном контроле шероховатости металлической поверхности, на ней размещают открытый диэлектрический резонатор, а величину шероховатости определяют по изменению его собственной резонансной частоты.1725073 КРОССИЗХЗЬ 11 МРЙ Составитель В.Костроминедактор В.БугренковаТехред М,Моргентал Корректор В Гирняк оизводственно-и ский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 аказ 1169 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5