RU2367904C2 - Method for contactless detection of surface roughness parametres and device for its realisation - Google Patents
Method for contactless detection of surface roughness parametres and device for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2367904C2 RU2367904C2 RU2007145116/28A RU2007145116A RU2367904C2 RU 2367904 C2 RU2367904 C2 RU 2367904C2 RU 2007145116/28 A RU2007145116/28 A RU 2007145116/28A RU 2007145116 A RU2007145116 A RU 2007145116A RU 2367904 C2 RU2367904 C2 RU 2367904C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- digital
- roughness
- surface roughness
- parameters
- image
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области приборостроения и цифровых оптических устройств и может быть использовано для бесконтактного определения качества изделий, имеющих средние и низкие классы чистоты обрабатываемых поверхностей в пределах Ra=0,8÷100 мкм. Может быть использовано как в лабораторных, так и в производственных условиях, то есть при значительных вибрациях и частичных загрязнениях поверхности, а также в системах автоматизированного контроля качества поверхности и в системах адаптивного управления технологическим процессом.The invention relates to the field of instrumentation and digital optical devices and can be used for non-contact determination of the quality of products having medium and low classes of cleanliness of the treated surfaces within Ra = 0.8 ÷ 100 μm. It can be used both in laboratory and in production conditions, that is, with significant vibrations and partial surface contamination, as well as in automated surface quality control systems and in adaptive process control systems.
Известен бесконтактный способ определения качества поверхности, основанный на измерении интенсивности зеркальной и диффузной компонент отраженного от поверхности объекта излучения (US 3771880 А, 13.11.1973).A known non-contact method for determining surface quality, based on measuring the intensity of the mirror and diffuse components of the radiation reflected from the surface of the object (US 3771880 A, 11/13/1973).
Общим признаком известного способа с заявляемым способом является то, что он направлен на решение аналогичной задачи.A common feature of the known method with the claimed method is that it is aimed at solving a similar problem.
Недостатком способа является низкая скорость определения контролируемых параметров шероховатости, ограниченная последовательным сканированием строк, а также отсутствие учета нестабильности источника излучения во времени, что понижает точность измерения качества поверхности.The disadvantage of this method is the low speed of determining the controlled roughness parameters, limited by sequential scanning of the rows, as well as the lack of taking into account the instability of the radiation source over time, which reduces the accuracy of measuring surface quality.
Известен бесконтактный способ измерения качества поверхности (DE 3626724 А, 11.02.1988), основанный на подаче монохроматического светового пучка на поверхность объекта для получения зеркальной и диффузной компонент отраженного от поверхности объекта светового излучения, преобразование отраженных от поверхности объекта зеркальной и диффузной компонент светового излучения в фототоки, их подачи для последующей обработки на устройство преобразования светового излучения в фототок.A non-contact method of measuring surface quality is known (DE 3626724 A, 02/11/1988), based on the supply of a monochromatic light beam to the surface of the object to obtain a mirror and diffuse component of light reflected from the surface of the object, converting the mirror and diffuse component of light radiation reflected from the surface of the object into photocurrents, their supply for subsequent processing on a device for converting light radiation into a photocurrent.
Недостатком данного технического решения является низкая скорость сканирования исследуемой поверхности, высокая чувствительность к загрязнениям исследуемой поверхности и вибрациям, а также пониженная точность измерения, обусловленная отсутствием компенсации нестабильности интенсивности зондирующего излучения во времени.The disadvantage of this technical solution is the low scanning speed of the test surface, high sensitivity to contamination of the test surface and vibrations, as well as reduced measurement accuracy due to the lack of compensation for the instability of the intensity of the probe radiation over time.
Известен способ контроля качества поверхности, реализованный в работе устройства (RU 2104480 C1, G01B 11/30, 10.02.1998), включающий подачу монохроматического светового пучка на поверхность объекта для получения зеркальной и диффузной компонент отраженного от поверхности объекта светового излучения, получение световых импульсов равной длительности из полученных компонент, формирование опорных световых импульсов, соответствующих импульсам, полученным из зеркальной и диффузной компонент отраженного от поверхности объекта светового излучения, попарно поочередное преобразование каждого светового импульса, полученного из зеркальной и диффузной компоненты отраженного от поверхности объекта светового излучения с соответствующим опорным световым импульсом, в фототоки и последующее определение по ним качества поверхности объекта с учетом корректировки интенсивностей световых импульсов, полученных из зеркальной и диффузной компонент отраженного от поверхности объекта светового излучения, по интенсивностям соответствующих им опорных световых импульсов.A known method of controlling the quality of the surface, implemented in the operation of the device (RU 2104480 C1, G01B 11/30, 02/10/1998), comprising supplying a monochromatic light beam to the surface of an object to obtain a mirror and diffuse component of light radiation reflected from the surface of the object, receiving light pulses equal to the duration of the obtained components, the formation of reference light pulses corresponding to pulses obtained from the mirror and diffuse components of the light radiation reflected from the surface of the object, in pairs but the alternate conversion of each light pulse obtained from the mirror and diffuse components of the light radiation reflected from the surface of the object with the corresponding reference light pulse into photocurrents and their subsequent determination of the surface quality of the object, taking into account the adjustment of the intensities of light pulses obtained from the mirror and diffuse components reflected from the surface of the object of light radiation, according to the intensities of the corresponding reference light pulses.
Недостатком способа является отсутствие учета нестабильности источника излучения во времени, что понижает точность измерения качества поверхности.The disadvantage of this method is the lack of consideration of the instability of the radiation source over time, which reduces the accuracy of measuring surface quality.
За прототип принят способ RU 2249787 C1, G01B 11/30, 10.04.2005. Общими признаками с заявляемым способом являются: общее назначение - определение параметров шероховатости поверхности.For the prototype adopted the method RU 2249787 C1, G01B 11/30, 04/10/2005. Common features with the claimed method are: general purpose - the determination of surface roughness parameters.
Известное устройство для контроля качества поверхности (RU 2104480 C1, G01B 11/30, 10.02.1998) содержит источник монохроматического пучка светового излучения, подаваемого на поверхность объекта, светоделительную пластину, установленную на выходе источника монохроматического пучка светового излучения, зеркало в виде параболоида вращения с входным и выходным отверстиями, фокус которого расположен на оптической оси пучка светового излучения и совмещен с поверхностью объекта, фокусирующую систему, установленную напротив отражающей поверхности зеркала, первое фотоприемное устройство, размещенное напротив фокусирующей системы, выход которого подключен к блоку управления и обработки информации, первый обтюратор с окном и зеркальной зоной на поверхности вращающегося диска, установленный перед первым фотоприемным устройством и подключенный к блоку управления и обработки информации, и первое и второе зеркала, при этом зеркальная компонента отраженного от объекта светового излучения оптически сопряжена с входом первого фотоприемного устройства через выходное отверстие зеркала в виде параболоида вращения, первое и второе зеркала и зеркальную зону вращающегося диска первого обтюратора, а диффузная компонента отраженного от поверхности объекта светового излучения оптически сопряжена с входом первого фотоприемного устройства через отражающую поверхность зеркала в виде параболоида вращения, фокусирующую систему и окно вращающегося диска первого обтюратора.The known device for monitoring surface quality (RU 2104480 C1, G01B 11/30, 02/10/1998) contains a source of a monochromatic beam of light radiation supplied to the surface of the object, a beam splitter plate installed at the output of the source of a monochromatic beam of light radiation, a mirror in the form of a rotation paraboloid with inlet and outlet openings, the focus of which is located on the optical axis of the light beam and is aligned with the surface of the object, a focusing system mounted opposite the reflective surface of the mirrors , the first photodetector located opposite the focusing system, the output of which is connected to the control and information processing unit, the first obturator with a window and a mirror zone on the surface of the rotating disk, installed in front of the first photodetector and connected to the information control and processing unit, and the first and second a mirror, while the mirror component of the light radiation reflected from the object is optically coupled to the input of the first photodetector through the mirror outlet in the form a paraboloid of rotation, the first and second mirrors and the mirror zone of the rotating disk of the first obturator, and the diffuse component of the light radiation reflected from the surface of the object is optically coupled to the input of the first photodetector through the reflecting surface of the mirror in the form of a paraboloid of rotation, the focusing system and the window of the rotating disk of the first obturator.
Недостатком вышеприведенного технического решения является низкая скорость определения параметров шероховатости всей поверхности или ее участка, высокая чувствительность к загрязнениям исследуемой поверхности и вибрациям, как следствие ограниченное использование в составе систем автоматизированного контроля качества поверхности и в системах адаптивного управления технологическим процессом, а также пониженная точность контроля качества поверхности, обусловленная тем, что импульсы зеркальной и диффузной составляющих отраженного от объекта излучения и соответствующие им опорные импульсы для корректировки интенсивностей выделяются из различных участков "кривой" изменения интенсивности светового излучения источника во времени и изменение интенсивности в реальных условиях имеет нелинейный характер, что ведет к возникновению больших погрешностей при корректировке интенсивностей.The disadvantage of the above technical solution is the low speed of determining the roughness parameters of the entire surface or its area, high sensitivity to contamination of the test surface and vibrations, as a result of the limited use of automated surface quality control systems and adaptive process control systems, as well as reduced quality control accuracy surface due to the fact that the pulses of the mirror and diffuse components of the reflected radiation from the object and the corresponding reference pulses allocated to adjust the intensities of different portions of "curve" changes in the intensity of the light radiation source in time and the intensity variation in actual non-linear, which gives rise to large errors in adjusting the intensities.
За прототип принято устройство для контроля качества поверхности (RU 2249787 C1, G01B 11/30, 10.04.2005).A device for surface quality control is taken as a prototype (RU 2249787 C1, G01B 11/30, 04/10/2005).
Недостатками устройства-прототипа являются: низкая скорость определения параметров шероховатости поверхности; не представляется возможным определить качество всей поверхности или ее участка, так как прототипом выборочно сканируется ограниченное количество точек; высокая чувствительность к загрязнениям исследуемой поверхности и вибрациям; определение одного параметра шероховатости Rq не дает полного представления о качестве поверхности; невозможно использовать в производственных условиях; как следствие, ограниченное использование в составе систем автоматизированного контроля качества поверхности и в системах адаптивного управления технологическим процессом.The disadvantages of the prototype device are: low speed determination of surface roughness parameters; it is not possible to determine the quality of the entire surface or its portion, since a limited number of points are selectively scanned by the prototype; high sensitivity to contamination of the test surface and vibration; the determination of one roughness parameter Rq does not give a complete picture of the surface quality; impossible to use in a production environment; as a result, limited use as part of automated surface quality control systems and in adaptive process control systems.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи по созданию такой технологии и аппаратуры бесконтактного определения параметров шероховатости поверхности, которые могли бы явиться основой системы адаптивного управления технологическим процессом, то есть системы, способной оперативно выявлять дефектные зоны поверхности и в режиме реального времени корректировать технологический процесс ее обработки без смены условия базирования обрабатываемой детали.The invention is aimed at solving the problem of creating such a technology and equipment for non-contact determination of surface roughness parameters that could be the basis of an adaptive process control system, that is, a system capable of quickly detecting defective surface zones and adjusting the technological process of its processing in real time without change of the base conditions of the workpiece.
Технический результат заключается в повышении оперативности измерений параметров шероховатости поверхности в десятки раз по сравнению с лазерной профилометрией и другими используемыми для этой цели методами при обеспечении высокой точности измерения.The technical result consists in increasing the efficiency of measuring surface roughness parameters by a factor of ten compared to laser profilometry and other methods used for this purpose, while ensuring high measurement accuracy.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в высокой производительности получения информации о состоянии микрорельефа поверхности, возможность дальнейшего компьютерного анализа топографии и свойств поверхности для различных исследовательских целей, работа в системе автоматизированного контроля качества поверхности, возможность работы в составе системы адаптивного управления технологическим процессом, диагностирование дефектов обработки, повышение достоверности результатов контроля.The technical result of the claimed invention consists in high productivity of obtaining information about the state of the surface microrelief, the possibility of further computer analysis of the topography and surface properties for various research purposes, work in an automated surface quality control system, the ability to work as part of an adaptive process control system, diagnosing processing defects, increasing the reliability of control results.
Технический результат достигается тем, что используется способ бесконтактного определения параметров шероховатости поверхности, заключающийся в проведении цифровой съемки исследуемой поверхности или ее участка посредством цифрового оптического устройства с разрешением не менее 3 мегапикселей при углах освещения 15°, 45°, 75° с нормальным расположением объектива цифрового оптического устройства по отношению к исследуемой поверхности, передаче полученных цифровых снимков в электронно-вычислительную машину, обработке снимков для последующего анализа и определения, двухмерных и трехмерных параметров шероховатости поверхности, при этом анализ обработанных снимков проводят на основе расчета статистических признаков каждого цифрового снимка, находят среднеквадратическое отклонение между рассчитанными статистическими признаками, полученное среднеквадратическое отклонение коррелируют со среднеарифметическим отклонением Ra образца шероховатости или эталона детали, изготовленного из того же материала, что и измеряемая деталь, определяют коэффициент восстановления k=Raэ/M(Δx), где M(Δx)- математическое ожидание отклонения яркостей пикселей анализируемого снимка; Raэ - среднеарифметическое отклонение профиля детали, производят построение электронной модели микрорельефа поверхности путем преобразования пикселей снимка xi в трехмерные координаты x, у и z, которые используются для расчета высотных и шаговых параметров шероховатости поверхности, причем координаты x и у определяют на снимке положение пикселя в миллиметрах, а координата z определяет высоту пикселя в микрометрах.The technical result is achieved by the fact that a non-contact determination of surface roughness parameters is used, which consists in digitally surveying the test surface or its portion using a digital optical device with a resolution of at least 3 megapixels with illumination angles of 15 °, 45 °, 75 ° with the normal location of the digital lens optical device with respect to the test surface, the transfer of digital images to an electronic computer, image processing for after analysis and determination of two-dimensional and three-dimensional parameters of surface roughness, while the processed images are analyzed on the basis of calculating the statistical characteristics of each digital image, the standard deviation between the calculated statistical characteristics is found, the obtained standard deviation is correlated with the standard deviation Ra of the roughness sample or standard of the part made from the same material as the measured part, determine the recovery coefficient k = Raэ / M (Δx), where M (Δx) is the mathematical expectation of the deviation of the brightness of the pixels of the analyzed image; Rae is the arithmetic mean of the part profile, an electronic model of the surface microrelief is constructed by converting the pixels of the image x i into the three-dimensional coordinates x, y and z, which are used to calculate the height and step parameters of the surface roughness, and the x and y coordinates determine the position of the pixel in the image millimeters, and the z coordinate determines the height of the pixel in micrometers.
Технический результат достигается тем, что применено устройство для бесконтактного определения параметров шероховатости поверхности, содержащее цифровое оптическое устройство в виде цифровой фотокамеры, по меньшей мере три направленных источника света и электронно-вычислительную машину, причем цифровое оптическое устройство расположено нормально по отношению к исследуемой поверхности, а направленные источники света закреплены на штативах под углами 15°, 45°, 75°, что позволяет создать освещение без бликов, при этом цифровой фотоаппарат соединен с электронно-вычислительной машиной через USB интерфейс. Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина является промышленным стандартом расширения архитектуры ЭВМ, ориентированным на интеграцию с цифровыми периферийными устройствами. Интерфейс USB соединяет между собой хост и цифровые периферийные устройства через 4-жильный кабель: питание +5 В, сигнальные провода D+ и D-, общий провод. Хост находится внутри ЭВМ и управляет работой всего интерфейса. Скорость передачи более 12 Мбит/с. USB интерфейс предназначен для управления цифровым фотоаппаратом и передачи цифровых снимков в ЭВМ.The technical result is achieved by the fact that a device for non-contact determination of surface roughness parameters is used, comprising a digital optical device in the form of a digital camera, at least three directional light sources and an electronic computer, the digital optical device being located normally with respect to the surface under study, and directional light sources are mounted on tripods at angles of 15 °, 45 °, 75 °, which allows you to create lighting without glare, while the digital camera t is connected to the electronic computer through the USB interface. Universal Serial Bus - The universal serial bus is the industry standard for expanding computer architectures that focuses on integration with digital peripherals. The USB interface connects the host and digital peripherals via a 4-wire cable: +5 V power supply, D + and D- signal wires, common wire. The host is located inside the computer and controls the operation of the entire interface. The transfer rate is more than 12 Mbps. The USB interface is designed to control a digital camera and transfer digital images to a computer.
Заявляемый способ основывается на теории Бикмэнна, в соответствии с которой яркость при постоянной интенсивности падающего излучения определяется локальной шероховатостью грани и углом ее наклона к вертикали, а также на представлении о фасетной модели изображения, количество граней которой определяется разрешением цифрового снимка. Цифровое изображение с разрешением 2048×1536 пикселей разбивается на 3145728 граней (сегментов), яркость каждой из которых воспринимается отдельным светочувствительным элементом и соответствует конкретному пикселю.The inventive method is based on Bickmann's theory, according to which the brightness at a constant intensity of the incident radiation is determined by the local roughness of the face and the angle of its inclination to the vertical, as well as on the idea of the facet model of the image, the number of faces of which is determined by the resolution of the digital image. A digital image with a resolution of 2048 × 1536 pixels is divided into 3145728 faces (segments), the brightness of each of which is perceived by a separate photosensitive element and corresponds to a specific pixel.
Заявляемый способ бесконтактного определения параметров шероховатости поверхности основан на компьютерном анализе цифрового снимка с использованием специализированной программы, полученного с помощью цифрового оптического устройства с ПЗС (приборы с зарядовой связью) матрицей.The inventive method of non-contact determination of surface roughness parameters is based on computer analysis of a digital image using a specialized program obtained using a digital optical device with a CCD (charge-coupled devices) matrix.
Заявляемый способ бесконтактного определения позволяет измерять двумерные параметры шероховатости поверхности согласно ГОСТ 2789-73: Ra, Rz, Rmax, Rq, Rp, S, Sm, η%, tp.The inventive method of non-contact determination allows you to measure two-dimensional parameters of surface roughness according to GOST 2789-73: Ra, Rz, Rmax, Rq, Rp, S, Sm, η%, tp.
Заявляемый способ бесконтактного определения позволяет измерять трехмерные параметры шероховатости: Sa - среднее арифметическое отклонение поверхности; Sz - высота неровностей поверхности по десяти точкам; Smax - наибольшая высота поверхности; Sp - максимальное положительное отклонение поверхности; Sq - среднеквадратичное отклонение поверхности от базовой плоскости; Sx и Sy - средний шаг местных выступов вдоль и по нормали к направлению трасс соответственно; Smx и Smy - средний шаг неровностей вдоль и по нормали к направлению трасс соответственно; Stp - опорная площадь на уровне p.The inventive method of non-contact determination allows you to measure three-dimensional roughness parameters: Sa is the arithmetic mean deviation of the surface; Sz is the height of the surface irregularities at ten points; Smax is the largest surface height; Sp is the maximum positive surface deviation; Sq is the standard deviation of the surface from the base plane; Sx and Sy are the average step of local protrusions along and along the normal to the direction of the tracks, respectively; Smx and Smy are the average step of irregularities along and along the normal to the direction of the tracks, respectively; Stp - reference area at level p.
Проведение цифровой съемки исследуемой поверхности или ее участка с помощью цифрового оптического устройства позволяет оперативно получить необходимый и достаточный объем данных для определения параметров шероховатости и оперативно обнаружить дефектные зоны.Digital surveying of the investigated surface or its part using a digital optical device allows you to quickly obtain the necessary and sufficient amount of data to determine the roughness parameters and quickly detect defective areas.
Проведение цифровой съемки при углах освещения 15°, 45°, 75° позволяет избежать нестабильности условий освещения, минимизировать эффект затемнения соседних выступов микронеровностей исследуемой поверхности, что влияет на точность определения параметров шероховатости.Digital shooting at illumination angles of 15 °, 45 °, 75 ° allows you to avoid the instability of lighting conditions, to minimize the effect of dimming adjacent protrusions of microroughnesses of the investigated surface, which affects the accuracy of determining the roughness parameters.
Проведение цифровой съемки с разрешением снимка не менее 3 мегапикселей позволяет повысить уровень детализации поверхности, что влияет на точность измерения.Digital shooting with a picture resolution of at least 3 megapixels allows you to increase the level of detail of the surface, which affects the accuracy of the measurement.
Нормальное расположение объектива цифрового оптического устройства по отношению к исследуемой поверхности исключает возможность возникновения бликов на изображении, создает условия для получения на изображении реальной геометрии поверхности.The normal location of the lens of the digital optical device with respect to the surface under study eliminates the possibility of glare in the image, creates the conditions for obtaining real surface geometry in the image.
Обработка снимков в ЭВМ с последующим анализом повышает скорость оценки шероховатости всей поверхности или ее участка, позволяет минимизировать помехи и погрешность измерений, понизить чувствительность к загрязнениям исследуемой поверхности и вибрациям, использовать предлагаемый способ в составе систем автоматизированного контроля качества поверхности и в системах адаптивного управления технологическим процессом.Processing of images in a computer with subsequent analysis increases the speed of assessing the roughness of the entire surface or its area, minimizes interference and measurement error, reduces sensitivity to contamination of the test surface and vibrations, and uses the proposed method as part of automated surface quality control systems and in adaptive process control systems .
Соединение цифрового оптического устройства с электронно-вычислительной машиной посредством USB интерфейса позволяет оперативно передавать цифровые снимки и управлять цифровым устройством, что повышает качество контроля и позволяет использовать предлагаемый способ в автоматизированных системах контроля качества поверхности и в системах адаптивного управления технологическим процессом.The connection of the digital optical device with the electronic computer via the USB interface allows you to quickly transfer digital images and control the digital device, which improves the quality of control and allows you to use the proposed method in automated surface quality control systems and in adaptive process control systems.
Использование электронно-вычислительной машины позволяет оперативно рассчитать трехмерные аналоги параметров шероховатости, которые более точно отражают свойства всей поверхности либо выбранных ее участков.Using an electronic computer allows you to quickly calculate three-dimensional analogues of the roughness parameters, which more accurately reflect the properties of the entire surface or its selected sections.
Широко известно использование фотосъемки, в том числе и цифровой, в различных ее приложениях в технике и технологиях, например: при бесконтактной оценке шероховатости поверхности крупногабаритных деталей (Абрамов А.Д., Носов Н.В. Бесконтактный метод оценки шероховатости поверхности крупногабаритных деталей // Сб. тр. международной научно-технической конференции. - Самара: СГТУ, 2005. - С.3-7); при контроле качества металлопродукции в материаловедении (Яковлев А.В., Пантелеев С.В. Применение методов цифровой обработки изображений в контроле качества металлопродукции / Сборник материалов III-ей международной научно-технической конференции «Медико-экологические информационные технологии - 2000» / Под. ред. Н.А.Кореневского, B.C.Титова, В.Н.Гадалова, С.А.Филиста. - Курск: Изд-во КГТУ. - 2000. - с.168-170). В этих методиках в качестве основных критериев при оценке параметров шероховатости плоской поверхности, обработанной на строгальном станке, приняты статистические характеристики. При этом на основе анализа изображения и установленных ранее зависимостей производится переход от шаговых параметров к высотным. Следует отметить, что для плоских поверхностей с регулярным микрорельефом такой подход допустим и может быть распространен на другие виды обработки, но совершенно не приемлем к пространственно сложным поверхностям и плоским участкам, обработанным по траекториям, отличным от растровых. Как правило, обработка в этом случае производится на фрезерных станках при точечном касании исходной инструментальной поверхности сфероцилиндрической торцовой фрезы с заготовкой. Действительно, представленные результаты исследования подтверждают существование корреляционной зависимости между параметрами шероховатости обработанной поверхности и ее изображением, полученным оптико-электронным методом, но не позволяют определить эти параметры для поверхности с нерегулярным рельефом.It is widely known the use of photography, including digital, in its various applications in engineering and technology, for example: for non-contact assessment of the surface roughness of large parts (Abramov A.D., Nosov N.V. Non-contact method for assessing the surface roughness of large parts // Collection of tr. Of the international scientific and technical conference. - Samara: SSTU, 2005. - S.3-7); when controlling the quality of metal products in materials science (Yakovlev A.V., Panteleev S.V. Application of digital image processing methods in quality control of metal products / Proceedings of the III International Scientific and Technical Conference "Medical and Environmental Information Technologies - 2000" / Pod. Edited by N.A. Korenevsky, BCTitov, V.N. Gadalov, S.A. Filista. - Kursk: Publishing house of KSTU. - 2000. - p.168-170). In these methods, the statistical characteristics are adopted as the main criteria in assessing the roughness parameters of a flat surface machined on a planer. Moreover, based on the analysis of the image and the previously established dependencies, a transition is made from step parameters to altitude. It should be noted that for flat surfaces with a regular microrelief, this approach is acceptable and can be extended to other types of processing, but is completely unacceptable to spatially complex surfaces and flat sections processed along trajectories other than raster ones. As a rule, processing in this case is performed on milling machines with the point contact of the initial tool surface of a spherical cylindrical face mill with a workpiece. Indeed, the presented research results confirm the existence of a correlation between the roughness parameters of the processed surface and its image obtained by the optoelectronic method, but they do not allow determining these parameters for a surface with an irregular relief.
Необходимость адаптивного управления технологическим процессом резания требует создания и реализации способа, позволяющего получать комплексное представление о микрорельефе поверхности, заключающееся в определении высотных и шаговых параметров как для отдельного сечения профиля на базовой длине, так и всей поверхности или ее области. Система должна обеспечивать возможность измерения сложных поверхностей и плоскостей, быть ориентированной на использование в производственных условиях (при вибрациях, неравномерном и непостоянном освещении, загрязнениях на исследуемой поверхности) и обеспечивать заданную точность и достоверность результатов.The need for adaptive control of the technological process of cutting requires the creation and implementation of a method that allows you to get a comprehensive picture of the surface microrelief, which consists in determining the height and step parameters for a separate section of the profile on the base length, and the entire surface or its area. The system should provide the ability to measure complex surfaces and planes, be oriented to use in a production environment (with vibrations, uneven and inconstant lighting, contaminants on the test surface) and provide the specified accuracy and reliability of the results.
Заявляемый способ позволяет решить эту задачу. Применяемый способ основан на сопоставлении статистических признаков изображений поверхностей деталей, полученных с цифрового фотоаппарата, с базой данных, сформированной по эталонным, аттестованным образцам шероховатости. Применение алгоритмов, учитывающих уровень интенсивности отражения, осуществляющих фильтрацию графической информации и реализацию зависимостей, позволяющих анализировать черно-белое изображение, делает возможным использовать данную методику для измерения деталей, не снимая их со стола станка, что особенно важно при обработке пространственно сложных поверхностей с повторяющимися элементами. Как правило, чистовое фрезерование продолжается в течение длительного времени, обработка сопровождается сменой инструмента и при этом весьма нежелательна смена условий базирования, которая приводит к потере точности и нарушению непрерывности инструментального следа на поверхности.The inventive method allows to solve this problem. The applied method is based on a comparison of statistical features of surface images of parts obtained from a digital camera with a database formed from reference, certified roughness samples. The use of algorithms that take into account the level of reflection intensity, filter graphic information and implement dependencies that allow you to analyze a black and white image, makes it possible to use this technique to measure parts without removing them from the machine table, which is especially important when processing spatially complex surfaces with repeating elements . As a rule, finishing milling lasts for a long time, the processing is accompanied by a change in the tool and at the same time, a change in the base conditions is very undesirable, which leads to a loss of accuracy and violation of the continuity of the tool track on the surface.
Измерительная информация в цифровом формате может быть использована для дальнейшего компьютерного анализа поверхностного слоя в различных исследовательских целях.Digital measurement data can be used for further computer analysis of the surface layer for various research purposes.
Из вышеприведенного следует, что предложенное техническое решение имеет преимущество по сравнению с известными, а именно: заявляемое изобретение позволяет достичь высокой скорости определения параметров шероховатости всей поверхности или ее участка; минимизировать помехи и погрешности измерений (статистический анализ трехмерных измерений более надежен и репрезентативен, т.к. включает большее количество независимых данных); оперативно определять дефектные зоны на поверхности; производить измерения в виде фотоэкспозиции и определять параметры шероховатости как в лабораторных, так и в производственных условиях, то есть при значительных вибрациях и частичных загрязнениях поверхности; использовать способ в системах автоматизированного контроля качества поверхности и в системах адаптивного управления технологическим процессом.From the above it follows that the proposed technical solution has an advantage over the known ones, namely: the claimed invention allows to achieve a high speed of determining the roughness parameters of the entire surface or its portion; minimize interference and measurement errors (statistical analysis of three-dimensional measurements is more reliable and representative, because it includes more independent data); quickly identify defective areas on the surface; make measurements in the form of photo exposure and determine the roughness parameters both in laboratory and in production conditions, that is, with significant vibrations and partial surface contamination; use the method in systems of automated surface quality control and in adaptive process control systems.
Следовательно, предложенное техническое решение при использовании дает положительный технический результат, заключающийся в оперативности контроля, в повышении точности измерений, в улучшении качества контроля, в повышении информативности результатов при контроле.Therefore, the proposed technical solution when used gives a positive technical result, which consists in the efficiency of control, in improving the accuracy of measurements, in improving the quality of control, in increasing the information content of the results of control.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено заявляемое устройство для реализации способа бесконтактного определения параметров шероховатости поверхности;The invention is illustrated by drawings, where figure 1 schematically shows the inventive device for implementing the method of non-contact determination of surface roughness parameters;
на фиг.2-4 - графики зависимостей расчетных параметров шероховатости Ra, Rz, Sm образцов №4, 5, 6 (с Ra=12,5; 6,3; 3,2 мкм соответственно) после торцевого фрезерования от углов освещения α=15°, 45°, 75°;figure 2-4 are graphs of the dependences of the calculated roughness parameters Ra, Rz, Sm of samples No. 4, 5, 6 (with Ra = 12.5; 6.3; 3.2 μm, respectively) after face milling from light angles α = 15 °, 45 °, 75 °;
на фиг.5-7 - графики зависимостей расчетных параметров шероховатости Rp, S, tp образцов №4, 5, 6 (с Ra=12,5; 6,3; 3,2 мкм соответственно) после торцевого фрезерования от углов освещения α=15°, 45°, 75°;5-7 are graphs of the dependences of the calculated roughness parameters Rp, S, tp of samples No. 4, 5, 6 (with Ra = 12.5; 6.3; 3.2 μm, respectively) after face milling from illumination angles α = 15 °, 45 °, 75 °;
на фиг.8-10 - графики зависимостей расчетных параметров шероховатости η50, Rmax, Rq образцов №4, 5, 6 (с Ra=12,5; 6,3; 3,2 мкм соответственно) после торцевого фрезерования от углов освещения α=15°, 45°, 75°;Figs. 8-10 are graphs of the dependences of the calculated roughness parameters η 50 , Rmax, Rq of samples No. 4, 5, 6 (with Ra = 12.5; 6.3; 3.2 μm, respectively) after face milling from light angles α = 15 °, 45 °, 75 °;
на фиг.11 - изображения поверхностей образцов с Ra=12,5; 6,3; 3,2 мкм (№4, 5, 6 соответственно) после торцевого фрезерования и 5-ти контрольных профилей исследуемых участков при угле освещения α=15°;figure 11 - image of the surfaces of the samples with Ra = 12.5; 6.3; 3.2 microns (No. 4, 5, 6, respectively) after face milling and 5 control profiles of the studied areas at an angle of illumination α = 15 °;
на фиг.12 - изображения поверхностей образцов с Ra=12,5; 6,3; 3,2 мкм (№4, 5, 6 соответственно) после торцевого фрезерования и 5-ти контрольных профилей исследуемых участков при угле освещения α=45°;on Fig - images of the surfaces of the samples with Ra = 12.5; 6.3; 3.2 microns (No. 4, 5, 6, respectively) after face milling and 5 control profiles of the studied areas at an angle of illumination α = 45 °;
на фиг.13 - изображения поверхностей образцов №4, 5, 6 (с Ra=12,5; 6,3; 3,2 мкм соответственно) после торцевого фрезерования и 5-ти контрольных профилей исследуемых участков при угле освещения α=75°;in Fig.13 - images of the surfaces of samples No. 4, 5, 6 (with Ra = 12.5; 6.3; 3.2 μm, respectively) after face milling and 5 control profiles of the studied areas at an angle of illumination α = 75 ° ;
на фиг.14 - изображения поверхностей образцов №4, 5, 6 (с Ra=12,5; 6,3; 3,2 мкм соответственно) после торцевого фрезерования и фрагменты трехмерных моделей.on Fig - image surfaces of samples No. 4, 5, 6 (with Ra = 12.5; 6.3; 3.2 μm, respectively) after face milling and fragments of three-dimensional models.
Устройство для реализации способа (фиг.1) содержит:A device for implementing the method (figure 1) contains:
цифровое оптическое устройство 1 на ПЗС (приборы с зарядовой связью) матрице, в данном случае цифровой фотоаппарат 1 Sony DSC-P10, 5.0 мегапикселей, f=7.9÷23.7 мм, установленный на режиме лазерной фокусировки и макросъемки; направленные источники света 2, 3, 4, каждый из которых состоит из штатива с закрепленной на нем газоразрядной лампой Dulux S-11W; электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 5 с техническими характеристиками: AMD Athlon 2.6Ghz, NVidia GeForce4MX 440, 512 Mb, USB 2.0.digital optical device 1 on a CCD (charge-coupled devices) matrix, in this case, a Sony DSC-P10 digital camera 1, 5.0 megapixels, f = 7.9 ÷ 23.7 mm, set to laser focus and macro mode; directional light sources 2, 3, 4, each of which consists of a tripod with a Dulux S-11W discharge lamp mounted on it; electronic computer (computer) 5 with technical specifications: AMD Athlon 2.6Ghz, NVidia GeForce4MX 440, 512 Mb, USB 2.0.
Объектив цифрового фотоаппарата 1 расположен нормально по отношению к исследуемой поверхности образца 6. Источники света 2, 3 и 4 находятся под углами 15°, 45° и 75° соответственно, что позволяет создать освещение без бликов. При этом цифровой фотоаппарат 1 соединен с ЭВМ 5 посредством USB 7 интерфейса.The lens of the digital camera 1 is located normally in relation to the surface of the sample 6. The light sources 2, 3, and 4 are at angles of 15 °, 45 °, and 75 °, respectively, which allows you to create lighting without glare. In this case, the digital camera 1 is connected to the computer 5 via USB 7 interface.
Исследуемая поверхность образца 6 фотографируется с поочередным включением источников света 2, 3 и 4. Полученные три изображения передаются на ЭВМ 5 посредством USB интерфейса 7. Обработка, анализ и определение качества поверхности осуществляется при помощи разработанной программы "Микрорельеф v.1", инсталлированной на ЭВМ, алгоритм которой представлен в таблице 1. В основу программы заложены методы математической статистики, математического анализа, препарирования, фильтрации изображений и разработанный новый способ оценки геометрических параметров.The investigated surface of sample 6 is photographed with alternating light sources 2, 3, and 4. The resulting three images are transmitted to the computer 5 via the USB interface 7. Processing, analysis and determination of surface quality is carried out using the developed program "Microrelief v.1" installed on the computer , the algorithm of which is presented in table 1. The program is based on the methods of mathematical statistics, mathematical analysis, preparation, image filtering and a new method for evaluating geometric parameters.
Производят цифровую съемку исследуемой поверхности или ее участка посредством цифрового оптического устройства в виде цифровой фотокамеры с разрешением не менее 3 мегапикселей при углах освещения 15°, 45°, 75°, с нормальным расположением объектива цифрового оптического устройства по отношению к исследуемой поверхности с последовательным включением источников света 2, 3, 4.Digital survey of the investigated surface or its portion is carried out by means of a digital optical device in the form of a digital camera with a resolution of at least 3 megapixels with illumination angles of 15 °, 45 °, 75 °, with the normal position of the lens of the digital optical device relative to the studied surface with sequential switching of sources light 2, 3, 4.
1. Полученные цифровые снимки передают в ЭВМ, где они подвергаются обработке для последующего анализа программой "Микрорельеф v.1".1. The resulting digital images are transmitted to a computer, where they are processed for subsequent analysis by the program "Microrelief v.1".
С помощью программы "Микрорельеф v.1" производят анализ обработанных цифровых снимков путем расчета статистических признаков каждого из них. Находят среднеквадратическое отклонение между рассчитанными статистическими признаками. Полученное среднеквадратическое отклонение коррелируют со среднеарифметическим отклонением Ra образца шероховатости, изготовленного из того же материала, что и измеряемая деталь, определяют коэффициент восстановления k=Raэ/M(Δx), где M(Δx)- математическое ожидание отклонения яркостей пикселей анализируемого снимка; Raэ - среднеарифметическое отклонение профиля детали, производят построение электронной модели микрорельефа поверхности путем преобразования пикселей снимка xi в трехмерные координаты x, у и z, которые используются для расчета высотных и шаговых параметров шероховатости поверхности, причем координаты x и у определяют на снимке положение пикселя в миллиметрах, а координата z определяет высоту пикселя в микрометрах.Using the program "Microrelief v.1" analyze processed digital images by calculating the statistical characteristics of each of them. Find the standard deviation between the calculated statistical characteristics. The obtained standard deviation is correlated with the arithmetic mean Ra of the roughness sample made of the same material as the measured part, the recovery coefficient k = Raе / M (Δx), where M (Δx) is the mathematical expectation of the deviation of the pixel brightness of the analyzed image; Rae is the arithmetic mean of the part profile, an electronic model of the surface microrelief is constructed by converting the pixels of the image x i into the three-dimensional coordinates x, y and z, which are used to calculate the height and step parameters of the surface roughness, and the x and y coordinates determine the position of the pixel in the image millimeters, and the z coordinate determines the height of the pixel in micrometers.
2. Алгоритм реализации способа представлен в таблице 2. Каждое изображение исследуемой поверхности, сфотографированной при различных углах освещения 15°, 45° и 75°, проходит этап подготовки и фильтрации. Далее производится расчет статистических признаков изображений полученных экспозиций, находится среднеквадратичное отклонение статистических признаков. Корреляция расчетных статистических признаков с базой данных эталонных статистических признаков осуществляется для нахождения коэффициента восстановления k (таблица 3). Восстановление микрорельефа поверхности производится программой по алгоритму, приведенному в таблице 4. Построение профилей и 3D топографии исследуемой поверхности осуществляется по полученным при восстановлении высотам и рассчитанному масштабу пикселя в мм. Параметры шероховатости профиля образца рассчитываются программой и в полной мере соответствуют ГОСТ 2789-73 «Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения». Расчет трехмерных параметров шероховатости осуществляется для всей исследуемой поверхности либо ее участка согласно математическому описанию трехмерных аналогов, предлагаемых авторами книги "Качество изделий: Учебное пособие. 2-е изд., дополненное и переработанное / В.В.Клепиков, В.В.Порошин, В.А.Голов. - М.: МГИУ, 2006. - 252 с.".2. The algorithm for the implementation of the method is presented in table 2. Each image of the investigated surface, photographed at different lighting angles of 15 °, 45 ° and 75 °, goes through the preparation and filtration stage. Next, the statistical features of the images of the resulting exposures are calculated, and the standard deviation of the statistical features is found. Correlation of calculated statistical features with the database of standard statistical features is carried out to find the recovery coefficient k (table 3). The restoration of the surface microrelief is performed by the program according to the algorithm shown in table 4. The profiles and 3D topography of the surface under study are constructed according to the heights obtained during restoration and the calculated pixel scale in mm. The roughness parameters of the sample profile are calculated by the program and fully comply with GOST 2789-73 “Surface roughness. Parameters, characteristics and designations. " The calculation of three-dimensional roughness parameters is carried out for the entire surface under study or its section according to the mathematical description of three-dimensional analogues proposed by the authors of the book “Product quality: Textbook. 2nd ed., Supplemented and revised / V.V. Klepikov, V.V. Poroshin, V.A. Golov. - M.: MGIU, 2006. - 252 p. ".
До проведения расчетов статистических параметров в алгоритме предусмотрена калибровка цифровых изображений, которая производится для компенсации разности освещения исследуемого изображения и изображения эталона. Алгоритм сводится к масштабированию яркостей.Prior to the calculation of statistical parameters, the algorithm provides for the calibration of digital images, which is performed to compensate for the difference in illumination of the studied image and the standard image. The algorithm comes down to scaling the brightness.
База данных эталонных статистических признаков, формируемая и накапливаемая программой "Микрорельеф v.1" при обработке информации с образцов разной шероховатости, предназначена для корреляции параметров исследуемой поверхности с эталонными, имеющимися в базе. Корреляция осуществляется при помощи интерполяции полиномиальной функции кубическими сплайнами относительно статистического признака, определяющего Raэ (строится функция для вычисления параметра Raэ; в качестве функции используется интерполяционный полином, коэффициентами которого являются статистические признаки эталонов). По выбранному эталонному параметру определяется интерполированное значение шероховатости. Для формирования базы данных эталонных признаков производится фотосъемка образцов-эталонов с известной шероховатостью при углах освещения, указанных ранее, в установке, предназначенной для реализации предлагаемого способа. В базу данных заносятся статистические параметры, вид обработки и материал эталона.The database of reference statistical features, generated and accumulated by the program "Microrelief v.1" when processing information from samples of different roughness, is intended to correlate the parameters of the studied surface with the reference available in the database. Correlation is carried out by interpolating the polynomial function with cubic splines with respect to the statistical attribute that defines Raе (a function is constructed to calculate the parameter Raе; an interpolation polynomial whose coefficients are statistical signs of the standards is used as a function). The interpolated roughness value is determined from the selected reference parameter. To form a database of reference features, photographing of reference samples with a known roughness at the lighting angles indicated earlier in the installation designed to implement the proposed method is performed. Statistical parameters, type of processing and reference material are entered into the database.
В представленных алгоритмах обработки изображений заложен метод, базирующийся на фильтрации помех скользящим окном (Методы компьютерной обработки изображений / Под ред. В.А.Сойфера. - М: Физматлит, 2001. - 784 с). Этот метод позволяет придерживаться высокой точности в случае неравномерного освещения, загрязнения, бликов или затемнений исследуемого участка.The presented image processing algorithms contain a method based on filtering interference by a sliding window (Methods of computer image processing / Edited by V.A.Soifer. - M: Fizmatlit, 2001. - 784 s). This method allows you to maintain high accuracy in the case of uneven lighting, pollution, glare or dimming of the investigated area.
Использование ЭВМ позволяет оперативно рассчитывать трехмерные аналоги параметров шероховатости, которые более точно, достоверно и наглядно отражают свойства всей поверхности либо выбранных ее участков.Using a computer allows you to quickly calculate three-dimensional analogues of the roughness parameters, which more accurately, reliably and clearly reflect the properties of the entire surface or its selected sections.
Заявляемое изобретение было испытано на опытном образце устройства для бесконтактного определения параметров шероховатости поверхности на образцах торцевого фрезерования Ra=12,5; 6,3; 3,2 мкм.The claimed invention was tested on a prototype device for non-contact determination of the parameters of surface roughness on samples of face milling Ra = 12.5; 6.3; 3.2 microns.
Результаты испытаний представлены в таблицах 5, 6, 7, 8 и на фигурах 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.The test results are presented in tables 5, 6, 7, 8 and in figures 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.
Из результатов, представленных на фиг.2, 3, 4, следует, что на стабильность параметра Sm большее влияние оказывает освещение под углами 15° и 75°, на стабильность tp - освещение под углами 15° и 45°. на стабильность η, S - освещение под углами 45° и 75°, на стабильность Rmax, Rq, Rp - освещение под углом 15°, и практически не оказывает влияние на Ra и Rz.From the results presented in figures 2, 3, 4, it follows that the stability of the parameter Sm is more influenced by lighting at angles of 15 ° and 75 °, on the stability of tp - lighting at angles of 15 ° and 45 °. stability η, S - illumination at angles of 45 ° and 75 °, stability Rmax, Rq, Rp - illumination at an angle of 15 °, and practically does not affect Ra and Rz.
Из результатов, представленных в таблице 5, следует, что наибольшее расхождение 12,79%, зарегистрированное у образца шероховатости №5 параметра Rmax, не выходит за пределы систематической погрешности профилометра-профилографа типа А1 модели 252.From the results presented in table 5, it follows that the largest discrepancy of 12.79% recorded in the roughness sample No. 5 of the parameter Rmax does not go beyond the systematic error of the A1-type profiler profilograph model 252.
Заключение: заявляемое изобретение позволяет оперативно и достоверно определить параметры шероховатости всей поверхности или ее участка в течение 20 секунд, включая цифровую съемку и компьютерный расчет.Conclusion: the claimed invention allows you to quickly and reliably determine the roughness parameters of the entire surface or its portion within 20 seconds, including digital shooting and computer calculation.
Claims (2)
k-Raэ/M(Δx),
где Raэ - среднеарифметическое отклонение профиля детали;
М(Δx) - математическое ожидание отклонения яркостей пикселей анализируемого снимка.1. The method of non-contact determination of surface roughness parameters, which consists in digitally surveying the test surface or its portion using a digital optical device with a resolution of at least 3 megapixels with illumination angles of 15 °, 45 °, 75 ° with the normal position of the lens of the digital optical device with respect to the studied surface, the transfer of digital images to an electronic computer, image processing for subsequent analysis and determination of two-dimensional and three-dimensional surface roughness parameters, while the processed images are analyzed based on the calculation of the statistical characteristics of each digital image, the standard deviation between the calculated statistical characteristics is found, the obtained standard deviation is correlated with the arithmetic standard deviation Ra of the roughness sample made of the material, and the measured part determines the recovery coefficient k, construct an electronic model of the surface microrelief by transforming mations pixel image x i in the three-dimensional coordinates x, y and z, are used to calculate altitude and stepping surface roughness, wherein the coordinates x and y determined in a picture pixel position in millimeters, and the coordinate z specifies the height of a pixel in microns, wherein the ratio recovery k is determined by the formula:
k-Raе / M (Δx),
where Raэ is the arithmetic mean deviation of the part profile;
M (Δx) is the mathematical expectation of the deviation of the brightness of the pixels of the analyzed image.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007145116/28A RU2367904C2 (en) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | Method for contactless detection of surface roughness parametres and device for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007145116/28A RU2367904C2 (en) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | Method for contactless detection of surface roughness parametres and device for its realisation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007145116A RU2007145116A (en) | 2009-06-10 |
| RU2367904C2 true RU2367904C2 (en) | 2009-09-20 |
Family
ID=41024320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007145116/28A RU2367904C2 (en) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | Method for contactless detection of surface roughness parametres and device for its realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2367904C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2606703C1 (en) * | 2015-08-26 | 2017-01-10 | Ирина Александровна Петросова | Method for contactless determination of surface relief of materials |
| RU2712962C1 (en) * | 2019-05-30 | 2020-02-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Энергоэффективные технологии" | Contact position sensor |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111709924A (en) * | 2020-06-11 | 2020-09-25 | 东北大学 | A 3D rock structure surface roughness intelligent extraction system and method |
| CN116168786B (en) * | 2023-03-06 | 2024-08-20 | 国网安徽省电力有限公司马鞍山供电公司 | Application of surface roughness characterization method based on contour slope in insulation field |
| CN118794379B (en) * | 2024-06-25 | 2025-03-21 | 中国建筑第五工程局有限公司 | An intelligent device for detecting multi-dimensional flatness of exterior wall tiles |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1620831A1 (en) * | 1988-12-26 | 1991-01-15 | Университет дружбы народов им.Патриса Лумумбы | Method of determining parameters of roughness of optical surface |
| SU1700359A1 (en) * | 1989-08-14 | 1991-12-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Метрологической Службы | Method of measuring standard deviation of anisotropic svrfaces roughness heights |
| DE19545369C1 (en) * | 1995-12-05 | 1997-04-03 | Fraunhofer Ges Forschung | Surface distance and contour measurement by triangulation |
| RU2199718C1 (en) * | 2001-12-11 | 2003-02-27 | А4 Визион С.А. | DEVICE FOR CONTROLLING and RECOGNIZING THREE-DIMENSIONAL OBJECTS SURFACES IN CONTACTLESS WAY |
| RU60219U1 (en) * | 2006-06-19 | 2007-01-10 | Московский государственный открытый университет | DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTION OF SURFACE MICRAGONORITIES AND ROUGHNESS PARAMETERS |
| CN101033948A (en) * | 2007-03-29 | 2007-09-12 | 上海大学 | Measurement system for three-dimensional deformation based on splitting optical fiber |
-
2007
- 2007-12-04 RU RU2007145116/28A patent/RU2367904C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1620831A1 (en) * | 1988-12-26 | 1991-01-15 | Университет дружбы народов им.Патриса Лумумбы | Method of determining parameters of roughness of optical surface |
| SU1700359A1 (en) * | 1989-08-14 | 1991-12-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Метрологической Службы | Method of measuring standard deviation of anisotropic svrfaces roughness heights |
| DE19545369C1 (en) * | 1995-12-05 | 1997-04-03 | Fraunhofer Ges Forschung | Surface distance and contour measurement by triangulation |
| RU2199718C1 (en) * | 2001-12-11 | 2003-02-27 | А4 Визион С.А. | DEVICE FOR CONTROLLING and RECOGNIZING THREE-DIMENSIONAL OBJECTS SURFACES IN CONTACTLESS WAY |
| RU60219U1 (en) * | 2006-06-19 | 2007-01-10 | Московский государственный открытый университет | DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTION OF SURFACE MICRAGONORITIES AND ROUGHNESS PARAMETERS |
| CN101033948A (en) * | 2007-03-29 | 2007-09-12 | 上海大学 | Measurement system for three-dimensional deformation based on splitting optical fiber |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2606703C1 (en) * | 2015-08-26 | 2017-01-10 | Ирина Александровна Петросова | Method for contactless determination of surface relief of materials |
| RU2712962C1 (en) * | 2019-05-30 | 2020-02-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Энергоэффективные технологии" | Contact position sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007145116A (en) | 2009-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jurkovic et al. | New approach in tool wear measuring technique using CCD vision system | |
| US7221805B1 (en) | Method for generating a focused image of an object | |
| JP5672240B2 (en) | System and method for inspecting a wafer | |
| TWI575626B (en) | System and method for detecting wafer | |
| US20120072170A1 (en) | Vision measurement probe and method of operation | |
| RU2367904C2 (en) | Method for contactless detection of surface roughness parametres and device for its realisation | |
| CN1287643A (en) | Three-dimensional detection method and equipment for electronic assembly | |
| IL138414A (en) | Apparatus and method for optically measuring an object surface contour | |
| JP5913903B2 (en) | Shape inspection method and apparatus | |
| CN103091992A (en) | Workpiece position correction device and correction method | |
| JP6040215B2 (en) | Inspection method | |
| CN106996933A (en) | A kind of product defects detecting system and its detection method | |
| JP4486320B2 (en) | Sensor alignment method in three-dimensional measurement system | |
| Damodarasamy et al. | Texture analysis using computer vision | |
| JP7127046B2 (en) | System and method for 3D profile determination using model-based peak selection | |
| JP7279882B2 (en) | Image measurement system, image measurement method, image measurement program, and recording medium | |
| CN117907233A (en) | Detection device, circuit board processing equipment and detection method | |
| JP4035558B2 (en) | Surface inspection device | |
| Satyanarayana et al. | Influence of LASER CMM process parameters on dimensional inspection of standard spheres | |
| Krawczyk et al. | The use of laser triangulation sensor for non-contact measurement of aerospace thread profiles under variable conditions | |
| Arul et al. | Optically rough TiO2 thin film surface study by laser speckle photography | |
| CN1809744A (en) | Method and apparatus for optically controlling the quality of objects with preferred rounded edges | |
| CN119555708B (en) | Imaging system and control method for detecting defects of lenticular grating glass substrate | |
| Rachakonda et al. | Evaluating the depth resolution of 3D sensors for manufacturing automation applications | |
| Costa et al. | On the image-based measurement of the radius of cutting edges |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131205 |