SU1155848A1 - Устройство дл измерени шероховатости полированных поверхностей объектов - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОЛИРОВАННЬК ПОВЕРХНОСТЕЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее источник света, фотометрический шар с установленными в нем фотодатчиками , защитный узел и оптическую систему , BKjnouaraaiy объектив и формирователь светового потока, расположенный в фотометрическом шаре, отличающеес  тем, что, с целью повьшенив точности измерени , защитный узел установлен в формирователе светового потока и выполнен в виде ступенчатогоцилиндра с канал 4 по оси, на внутренней поверхности канала нанесены кольце- ; вые канавки, а по перифери  ступени с ботлим диаметром выполнен сквозной круговой паз. на внутренней поверхности которого нанесены СО кольцевые канавки.

Description

СП

Qri

00 1 00

2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что защитный

узел выполнен из светопоглощающего материала.

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к сред ствам оптического неразрушающего контрол , и может быть использовано дл  определени  степени щероховатости полированных поверхностей. Известно устройство дл  измерени  щероховатости полированных поверхностей объектов, содержащее источник света, оптическую систему, образующую изображение в рассе нном свете, и измерительный прчбор (фотометр ) 1 j . Недостатком данного устройства  вл етс  то, что им невозможно измерить шероховатость полированных поверхностей высокого класса, так как данным устройством шероховатост определ етс  по контрастности п тен в изображении, а поверхность полированных поверхностей высокого клас са (вьше 14 кл.) в изображении не имеют контрастных п тен. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  о устройство дл  измерени  шероховатости полированных поверхностей объектов, содержащее источник света , фотометрический шар с установленными в нем фотодатчиками, защитный узел и оптическую систему, вклю чающую объектив и формирователь све тового потока, расположенный в фото метрическом шаре. Защитный узел выполнен в виде трубки, расположенной между оптической системой и узлом установки издели . Принцип рабо ты устройства основан на измерении степени диффузионного рассеивани  от этой поверхности перпендикул рно направленных на нее параллельных лу чей светового потока 12. Лучи света, попадающие на контро лируемый объект и отраженные от него под различньми углами, попадают трубку, выполн ющздо роль защитного узла, Не все, а только та их часть, котора  отражаетс  от KOHTD.O лируемого образца под углом ;45°(к оси трубки). Лучи, отраженные под углом 45° , попадают в фотометрический шар. Это приводит к искажению (занижению) действительного значени  измер емой шероховатости поверхности объекта. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  шероховатости полированных поверхностей объектов, содержащем источник света, фотометрический шар с установленн зми в нем фотодатчиками, защитный узел и оптическую систему, включающую объектив и формирователь светового потока, расположенный в фотометрическом шаре, защитный узел установлен в формирователе светового потока и выполнен в виде ступенчатого цилиндра с каналом по оси, на внутренней поверхности канала нанесены кольцевые канавки, а по периферии , ступени с большим диаметром выполнен сквозной круговой паз, на внутренней поверхности которого нанесены кольцевые канавки. Кроме того, защитный узел выполнен из светопоглощающего материала. На чертеже изображена принципиальна  схема устройства дл  измерени  шероховатости полированных поверхностей . Устройство содержит источник 1 света, объектив 2, гибкий световолоконный световод 3, соединенный с формирователем 4 светового потока, установленн{Ф1 в фотометрическом шаре 5. В фотометрическом шаре 5 установлены также фотодатчики 6, выполнено отверстие 7, на которое устанавливаетс  контролируемый объект 8. В формирователь 4 светового потока вмонтирован защитный узел 9 фотодатчиков б, выполненный в виде ступенчатого цилиндра с каналом 10 по вертикальной оси, на внутренней поверхности которого нанесены коль цевые канавки 11, а по периферии ступени с большим диаметром выполнен сквозной круговой паз 12, на внутренних стенках Которого также нанесены кольцевые канавки 13. Защ ный узел 9 выполнен из светопоглощающего материала, например, эбони та. Дл  регистрации сигналов с фот датчиков 6 установлен измерительны прибор 14. Устройство работает следующим образом. Световой поток от источника 1 света через объектив , и гибкий св товолоконный световод 3 поступает в формирователь 4 потока, а затем через канал 10 - на контролируемую поверхность объекта 8. Канал 10 пропускает световые лучи только параллельно его вертикальной оси, а остальные лучи после многократно го отражени  и поглощени  в кольце вых канавках 11 почти полностью подавл ютс . Этим достигаетс  облу чение коитролируемой поверхности объекта 8 строго параллельным пучком света. Попада  на контролируемую новерхность, световой поток от ражаетс  и часть потока, отраженна перпендикул рно контролируемой поверхности , попадает обратно в канал t О, а друга  часть - в паз 12, где лучк после многократного отражени  в кольцевых канавках 11 и 13 поглощаютс . В результате в фотометрический шар 5 попадает только диффузионно рассе нный световой по ток от измер емой поверхности объе та 8, который после многократных отражений от внутренних поверхнос484 тей фотометрического шара 5 регистрируетс  фотодатчиками 6 и поступает на измерительный прибор 14. Чем больше высота микронеровностей на контролируемой поверхности объекта тем больше степень диффузионного рассе ни  направленного на нее светового потока. Выполнение защитного узла 9 описанной выше формы из светопоглощгющего материала позвол ет предотвратить попадание в фотометрический шар и фотодатчики световых лучей, отраженных от поверхности контролируемого объекта под углом 45° (относительно оси формировател  светового потока). Это объ сн етс  тем, что световые лучи, отраженные под углом 45 , попадают в круговой паз защитного узла, а наличие кольцевых канавок в пазу обеспечивает неоднократное отражение лучей (отраженных от объекта) при прохождении их из одной кольцевой канавки в другую. Благодар  выполнению кольцевых канавок на стенках канала по вертикальной оси защитного узла стало возможным пропускать на контролируемый образец только лучи, перпендикул рные его поверхности, а остальные после многократного отражени  в кольцевых канавках поглощаютс . В результате на контролируемзю поверхность объекта попадают только перпендикул рные ей лучи, а в фотоетрический шар - только диффузионно рассе нный световой поток. Это беспечивает многократное увелнчесигиал ие отношени  max, а знапомеха ит, повышение точности измерени .

п

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОЛИРОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее источник света, фотометрический шар с установленными в нем фотодатчиками, защитный узел и оптическую систему, включающую объектив и формирователь светового потока, расположенный в фотометрическом шаре, отличающееся тем, что, с целью повьввения точности измерения, защитный узел установлен в фор мирователе светового потока и выполнен в виде ступенчатого'цилиндра с каналом по осн, на внутренней поверхности канала нанесены кольцевые канавки, а по периферии ступени с большим диаметром выполнен сквозной круговой паз. на внутренней поверхности которого нанесены кольцевые канавки.

>

2. Устройство по π. 1, чающееся тем, что о т л и~ защитный узел выполнен из светопоглощающего материала.