CS212683B1 - Zařízení pro měření hloubky vtisku laserinterferometrem - Google Patents

Abstract

Zařízení pro měření hloubky vtieku laserinterferometrem je urSeno k přesnému měření hloubky vtisku při zkoušeni tvrdosti metodami Rockwell, Rockwell-Ν,Τ a modifikovanými metodami, např. Brinell, u kterých se tvrdost stanovuje z hlubky vtieku. Zařízení pro měření hloubky vtisku laserintereferometrem, zejména při měření tvrdosti se vyznačuje tím. Se na tlačném Sepu je v jedné ose upevněno vnikací těleso a na druhém konci zpětný odražeč paprsku, k němuž je v téže ose přiřazen interferometr laseru. Zařízení je urSeno zejména pro pracoviště zabývající se přesným měřením tvrdosti, ověřováním tvrdoměmýoh destiček a kontrolou vnlkacích těles a déle pracoviště zabývající se podnikovou, státní nebo mezinárodní metrologií tvrdosti.

Description

Vynález se týká zařízení pro měření hloubky vtisku zejména při měření tvrdosti vnikácí mi metodami Rockwell používající k měření délky laserinterferometru.

Dosud používané tvrdoměry používají k měření hloubky vtisku mechanické přístroje, např. číselníkový úohylkoměr měřicí přímo, nebo přes pákový mechanismus, optické přístroje jako např. spirální mikroskop nebo fotoelektrický mikroskop, které měří posuv stupnice pevně spojené s tlačným čepem, nebo elektrické metody, např. indukční snímače.

Nevýhodou uvedených způsobů měření hloubky vtisku je nedostatečné přesnost, zejména u mechanických přístrojů e obtížné možnost automatizace. Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro měření hloubky vtisku laser!nterferomátrem, zejména při měřeni tvrdosti, vyznačující se tím, že na tlačném čepu je v jedné ose upevněno ne jednom konci vnikací těleso a na druhém konci zpětný odražeč paprsku, k němuž je v téže ose přiřazen i interferometr laseru.

Výhody nového uspořádání spočívají v tom, že je v jedné ose měřené veličina a přístroj' pro měření dráhového posuvu, tj. interferometr, takže jsou z principu použité metody měření sníženy chyby v měření.

Použitím laserinterferometru pro měření hloubky vtisku je dosažena nejvyěěí dosažitelné přesnost měření a to v důsledku přesná definice vlnové délkyf vliv změn podmínek měření, změna teploty, tlaku a vlhkosti je bezvýznamný. Použití laserového paprsku umožňuje použití této metody prakticky v neomezeném rozsahu polohy hlavice s tlačným čepem; velikost zkouSeného vzorku je dána konstrukčním uspořádáním tvrdoměru.

Použití laserinterferometru umožňuje přímá udávání výsledku digitální formou a automatizaci procesu měření včetně zpracování výsledků měření.

Zařízení pro měření hloubky vtisku laserinterferometrem je použitelné nejen u metod zkoušení tvrdosti, u kterých se z principu metody zkouěení tvrdosti měří hloubka vnikání jako např. u metod Rockwell, Rockwell-Ν,Τ a Mikro-Rockwell, tak i u metod zkouěení tvrdosti modifikovaných, např. u metod Brinell, u která se místo měření průměru vtisku zjiěluje hloubka vtisku, ze které se pak stanovuje tvrdost podle této metody.

Příkladné provedeni zařízení podle vynélezu je schematicky znázorněno na přiloženém výkresu.

Zařízeni pro měření hloubky vtisku laserinterferometrem se skládá ze stolku £, na kterém je položený zkoušený vzorek 2. Vnikací těleso £ je upevněno ve spodní části tlačného čepu £. V horní části tlačného čepu £ je upevněn zpětný odražeč paprsku 6, např. koutový odražeč. Tlačný čep £ je volně posuvně veden kolmo na rovinu stolku £, resp. na měřenou plochu zkoušeného vzorku 2, obvykle soustavou valivých ložisek £. V ose £ tlačného čepu £ je umístěn interferometr 8 a obvykle i laser £, pokud netvoří přímo celek, laserlnterfero metr. Obecně může být osa laseru £ umístěna mimo osu £, pokud se vhodnými optickými prostředky zajistí, aby paprsek z laseru £ byl převeden do interferometru g tak, aby před interferometrem 8 byl rovnoběžný s osou £. Měření hloubky vtisku je založeno na přímém měření vnikéní tím, že do osy vnikání 2 se umístí interferometr g a odražeč paprsku £ sa umístí na posouvající se tlačný čep £, se kterým je pevně spojeno vnikací těleso £.

Z principu použité metody zkouěení tvrdosti nastává trvalé vniknutí vnikacího tělesa £ do povrchu zkoušeného vzorku 2, které je totožné s posunutím koutového odrežeče £ vzhledem k interferometru g.

Hloubka vtisku £ se měří tak, že vnikací těleso £ se vtlačí do zkouSeného vzorku materiálu 2 stanoveným předběžným zatížením. Citač vyhodnocovací elektroniky ae vynuluje. Vnikacl těleso £ se zatíží hlavním zatížením a toto se odlehčí a opět při předběžném zatížení se čte údaj nei čítači, který udávé bu3 počet osmin vlnových délek použitého světla laseru příslušejícího hloubce vtisku 1, pokud tato hodnota není převedena na hloubku vtisku nebo přímo na číselnou hodnotu tvrdosti.

Claims (1)

1. Zařízení pro měření hloubky vtisku laserinterferometrem, zejména při měření tvrdosti, vyznačující se tím, že na tlačném čepu (4) je v jedné ose (7) upevněno na jednom konci vnikácí těleso (3) a na druhém konci zpětný odražeč paprsku (6), k němuž je v téže ose přiřazen interferometr (8) laseru (9).