SU1139990A1

SU1139990A1 - Устройство дл контрол пр молинейности оси и величины диаметров отверстий

Info

Publication number: SU1139990A1
Application number: SU833667038A
Authority: SU
Inventors: Михаил Сергеевич Антонов; Георгий Эдуардович Куфаль; Владимир Александрович Лахин; Леонид Филиппович Плиев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4149
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1983-10-28
Publication date: 1985-02-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРЯШЛИНЕЙНОСТИ ОСИ И ВЕЛИЧИНЫ ДИАМЕТРОВ ОТВЕРСТИЙ, содержащее расположеннуе последовательно источник света, конденсор, предметный столик, установленный с возможностью перемещени в направлении, перпендикул рном оптической оси устройстваj а также систему регистрации, о т л ичающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей , за счет обеспечени контрол параметров отверстий в образцах со шлифованными поверхност ми или выполненных из рассеивающих свет материалов , в него введено зеркало, установленное между источником света и предметным столиком с возможностью вращени вокруг оси, параллельной направлению перемёщени этого столика , а система регистрации выполнена в виде щелевой диафрагмы, ориентированной вдоль указанного направлени , фотоприемника, установленного за диафрагмой, двух компараторов, входы которых соединены с выходом фотоприемника , частотомера, соединенного с выходом первого компаратора, осциллографа , подключенного к выходу второго компаратора, и источника регулируемого напр жени , выход которого соединен с входами второго I компаратора и вольтметра. СО со ;о ;о

Description

Изобретение относитс к оптике и может быть использовано в оптическом приборостроении дл контрол пр молинейности оси и величины диаметр .ов отверстий моноблоков. Известно устройство дл контрол величин) диаметров отверстий, представл ющее собой штанген-циркуль lj Недостатками известного устройства вл ютс отсутствие возможноети контрол пр молинейности оси отверстий , а также относительно низка точность измерений. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс уст ройство дл контрол пр молинейности оси и величины диаметров отверстий, содержащее расположенные последовательно источник света, конденсор, предметньй столик, установленный с возможностью перемещени в направлении , перпендикул рном оптической оси устройства, а также систему регистрации t Контроль пр молинейности оси и величины диаметров отверстий с помощью измерительного микроскопа ДИПзаключаетс в том, что образец с контролируемым отверстием устанавливают На столик перед объективом. Перемеща образец относительно объек боковые полированные поверхности прозрачного образца и одновременно регистрируют отсчеты,характеризующие пр молинейность оси отверстий и диаметра . Однако данным устройством невозможно осуществл ть контроль пр молинейности оси и величины диаметра отверстий , выполненных в образцах со шлифованными поверхност ми или вьшол ненных из рассеивающих свет визуальн непрозрачных материалов. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени контрол параметров отверстий в образцах со шлифованными поверхност ми или вьтолненных из рас сеивающих свет материалов. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройства дл кон7рол пр молинейности оси и величины диаметров отверстий, содержащее расположенные последовательно источник света, конденсор, предметньш столик установленный с возможностью перемещени в,направлении перпендикул рном оптической оси устройства, а также систему регистрации, введено зеркало, установленное между источником света и предметным столиком с возможностью вращени вокруг оси, параллельной направлению перемещени этого столика, а система регистрации выполнена в виде щелевой.диафрагмы, ориентированной вдоль указанного направлени , фотоприемника, установленного за диафрагмой, двух компараторов , входы которых соединены с выходом фотоприемника, частотомера, соединенного с выходом первого компаратора , осциллографа, подключенного, к выходу второго компаратора, и источника регулируемого напр жени , выход которого соединен со входами второго компаратора и вольтметра. На фиг.1 представлено устройство, блок-схема; на фиг.2 - крива распределени освещенности Е от координаты L на тыльной шлифованной поверхности образца с контролируемым отверстием . Устройство контрол включает расположенные последовательно источник света 1, вращаемое сканирующее зеркало 2, конденсор 3, предметный столик 4, установленный с возможностью перемещени в направлении, перпендикул рном оптической оси устройства (на фиг.1 перпендикул рно плоскости чертежа), щелевую диафрагму 5, фотоприемник 6, два компаратора 7 и 8, которых соединены с выходом фотоприемника 6, частотомер 9, соединенный с выходом компаратора 7, осциллограф 10, подключенный к выходу компаратора 8, и источник регулируемого напр жени 11, выход которого соединен со входами компаратора 8 и вольтметра 12. Зеркало 2 может быть расположено и между элементами 3 и 4. Образец 13 с контролируемым отверстием 14 устанавливаетс на столик 4 ак, чтобы ось отверсти 14 была пс., аллельна направлению перемещени столика 4 и проходила через оптическую ось устройства, а фокус конденсора 3 совпадал с передней шлифованной поверхностью 15 образца 13. При зтом ось вращени зеркала 2, ось контролируемого отверсти 14 и больша сторона щелевой диафрагмы 5 взаимно параллельны. Устройство работает следующим образом.

3

Излучение источника света 1 падает на зеркало 2. Отразившись от него, излучение фокусируетс конденсором 3 в плоскость передней поверхности 15 образца 13, причем диаметр п тна в этой плоскости должен быть меньше диаметра контролируемого отверсти 14. При прохождении излучени сквозь шлифованную поверхность оно приобретает индикатрису рассе ни . Контролируемое отверстие 14 выполн ет при этом роль воздушной линзы , рассеивающей часть излучени , в результате чего на противоположной тыльной стороне 16 образца 13 формируетс изображение, распределение освещенности которого представлено на фиг.2. Сканирование зеркала 2 необходимо дл развертки этого изображени во времени, в результате которой с фотоприемника 6 снимаетс сигнал, соответствующий указанному распределению (фиг.2). Этот сигнал компарируетс компаратором 7, уро- вень срабатывани которого находитс несколько выше точки С. На выходе компаратора 7 образуютс два импульса , рассто ние между которыми характеризует диаметр отверсти 14 и соответствует рассто нию между точками А и В, измер емому частотомером 9. Посто нство показаний частотомера 9 при перемещении образца 13 вдоль оси отверсти 14 свидетельствует об отсутствии флуктуации контролируемого диаметра и наоборот. Количественна оценка этих флуктуации может быть осуществлена после соответствующей калибровки устройства.

Пр молинейность оси отверсти 14 контролируетс следую115им образом.

При сканировании зеркала 2 происходит перемещение светового п тна, сфокусированного на шлифованную поверхность 15, в направлении; перпендикул рном оси контролируемого отверсти 14. Если-ось этого отверсти лежит на оптической оси, распределение освещенности (фиг.2) и форма сигнала на выходе фотоприемника 6 сим- метричны относительно точки С. При отклонении оси контролируемого от99904

версти 14 симметричность сигнала нарушаетс , т.е. точка А оказываетс , например, ниже точки В.

Сигнал с фотоприемника 6 поступает

5 .на вход компаратора 8, уровень срабатывани которого определ етс источником регулируемого напр жени 11. Когда этот уровень несколько выше точки С, на экране осциллографа 10

0 Наблюдаютс два импульса. При достижении уровнем срабатывани нижнего ма:симума (например, точки А) на э сране осциллографа 10 два импульса смен ютс одним. В этот момент фиксируют показани вольтметра 12. Когда, значение уровн срабатывани .достигает значени верхнего максимума, т.е. точки В, импульс с экрана осциллографа 10 исчезает. В этот момент также фиксируют показани йольтметра 12. Отсчеты, сн тые по вольтметру 12,характеризуют непр молинейность оси отверсти .

Тарировку прибора осуществл ют

5 примен образцы с известным значением диаметра и перемеща сам образец на известные рассто ни в направлении , перпендикул рном оси контролируемого отверсти .

0

Использование предлагаемого устройства дл контрол отверстий позвол ет исключить трудоемкую операцию полировани поверхностей образцов, необходимую при визуальном контроле отверстий с помощью известных устройств . Кроме того, предлагаемое устройство позвол ет контролировать отверсти в образцах, выполненных из - визуально непрозрачных материалов, что в свою очередь позвол ет шире использовать номенклатуру материалов.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с базовым объектом-прототипом позвол ет контролировать диаметр и пр молинейность i оси глубоких отверстий переменного сечени , выполнейных в образцах со шлифованными поверхност ми и иэ ви зуально непрозрачных рассеивающих свет материалов.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ ОСИ И ВЕЛИЧИНЫ ДИАМЕТРОВ ОТВЕРСТИЙ, содержащее расположенные последовательно источник света, конденсор, предметный столик, установленный с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оптической оси устройства, а также систему регистрации, о т л ичающееся тем, что, с 'целью расширения функциональных возможностей, за счет обеспечения контроля параметров отверстий в образцах со шлифованными поверхностями или выполненных из рассеивающих свет материалов, в него введено зеркало, установленное между источником света и предметным столиком с возможностью вращения вокруг оси, параллельной направлению перемещения этого столика, а система регистрации выполнена в виде щелевой диафрагмы, ориентированной вдоль указанного направления, фотоприемника, установленного за диафрагмой, двух компараторов, входы которых соединены 0 выходом фотоприемника, частотомера, соединенного с выходом первого компаратора, осциллографа, подключенного к выходу второго компаратора, и источника регулируемого напряжения, выход которого соединен с входами второго iкомпаратора и вольтметра.

Аг«.г & с© с©

1 .. ¹¹