SU1504505A1 - Способ определени параметров шероховатости поверхности издели - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  шероховатости поверхности изделий. Цель изобретени  - повышение точности определени  параметров шероховатости полированных поверхностей путем исключени  погрешности, св занной с измерением интенсивности света, отраженного контролдироуемой полированной поверхностью в зеркальном направлении. Контролируемую поверхность 13 освещают параллельным монохроматическим световым пучком попеременно в направлении нормали к ней и под острым углом Q₁ к этой нормали. При освещении под острым углом Q₁ измер ют интенсивность I₃ зеркально отраженного светового потока, а при освещении в направлении нормали - интенсивности I₁ и I₂ отраженных световых потоков, распростран ющихс  внутри одинаковых телесных углов Δω в двух разных направлени х под углами соответственно Q₁ и Q₂ *98 Q₁ к нормали, а также полную интенсивность I_N светового потока, отраженного контролируемой поверхностью 13 внутри телесного угла Ω*98Δω по всем направлени м за исключением направлени  нормали к ней. По этим данным суд т о параметрах шероховатости поверхности - среднем квадратичном отклонении и периоде коррел ции высот неровностей. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в оптической промьппленности и машиностроении дл  контрол  шероховатости поверхности изделий.

Цель изобретени  - повышение точности определени  параметров шероховатости полированных поверхностей путем исключени  погрешности, св занной с измерением интенсивности света, отраженного контролируемой полированной поверхностью в зеркальном направлении„

На чертеже приведена принципиальна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ„

Устройство содержит источник 1 параллельного монохроматического пучка света - лазер, вращающеес  секторное зеркало 2, закрепленное на оси электродвигател  3, неподвижное зеркало 4, сферический рефлектор 5 с отверсти ми 6-9

Отверсти  7 и 8 предназначены дл  пропускани  световых потоков соответственно от источника 1, паралСП

2

ел

О СП

лельиого монохроматического пучка света н зеркала 4, к поверхности 13 при освещении этой поверхности соответственно в направлении нормали к ней и под острым углом Q, к этой пормали Отверсти  6 и 9 предназначены дл  пропускани  к фотодатчикам соответственно 11 и 10 световых потоков, отраженных поверхностью 13 под углами соответственно Q, и Qj к нормали. Диаметры отверстий 6-9 выбираютс  такими, чтобы они были больше диаметра светового пучка, а телесные углы ЬСО с вершинами в точке О, опирающиес  на эти отверсти , были одинаковыми и удовлетвор ли условию ьсо «Qo Причем 0 Q выбираютс  меньшими дес ти градусов. При этом условии можно считать что sin 9 0 и cos . Тогда выражени  дл  Т и 0 применительно к обозначени м на чертеже принимают вид

(2)

где А - длина световой волны;

R, ,/1оИ R 1/lf, причем Qj не зависит от О,. I

В то врем , когда световой поток от источника 1, параллельиого монохроматического света, проходит между лопаст ми зеркала 2, поверхность 13 освещаетс  через отверстие 7 в рефлекторе 5 в направлении нормали к ней и с помощью фотодатчиков 11, 10 и 12 измер ютс  интенсивности световых потоков соответственно 1, - и 1„ I, + I, + ll. В то

2 п L 1. врем , когда световой поток перекры

лопастью зеркала 2, поверхность 13 освещаетс  от зеркала 4 через отверстие 8 в рефлекторе 5 под углом 0( к ее нормали и с помощью фото

датчика 11 измер етс  интенсивность светового потока 1. Определ ют величину ,и наход т коэф- фициенты отражени  R4 I, R , а по формулам (1) и (2) определ ют параметры шероховатости

иа

Использование предлагаемого способа позволит существенно повысить точность определени  параметров шероховатости полированных поверхностей , не  вл ющихс  сверхгладкими.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  параметров шероховатости поверхности издели , заключающийс  в том, что освещают параллельным монохроматическим пучком света поверхность издели  попеременно в направлении нормали к ней и под острым углом 9, к этой нормали , измер ют при освещении в направлении нормали интенсивности I, и 1 световых потоков, отраженных поверхностью внутри одинаковых телесных углов йсО в двух разных направлени х, составл ющих с нормалью углы S, и б2 9| , меньшие Ю , измер ют при освещении под острым углом 9, к нормали интенсивность Tj светового потока , отраженного в зеркальном направлении , наход т козффицненты R| и

   R 5. г суд т о параметрах шероховатости - среднем квадратичном отклонении j и периоде 2- коррел ции высот неровностей, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точностн определени  параметров шероховатости полированных поверхностей, измер ют при освещении поверхности по ноомали к ней полную интенсивность 1, светового

   потока, отраженного этой поверхностью внутри телесного угла Q по всем направлени м, кроме направлени  по нормали, а коэффициент R, отражени  определ ют по формуле I.

   R

   1п Ь