SU1538047A1 - Способ измерени шероховатости поверхности - Google Patents
Способ измерени шероховатости поверхности Download PDFInfo
- Publication number
- SU1538047A1 SU1538047A1 SU884386139A SU4386139A SU1538047A1 SU 1538047 A1 SU1538047 A1 SU 1538047A1 SU 884386139 A SU884386139 A SU 884386139A SU 4386139 A SU4386139 A SU 4386139A SU 1538047 A1 SU1538047 A1 SU 1538047A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- intensity
- diffraction
- monitored
- irregularities
- diffraction spectrum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл контрол шероховатости поверхности при металлообработке. Цель изобретени - расширение информативности и повышение точности измерени за счет возможности измерени не только сверхгладких поверхностей, но и в случае шероховатой поверхности, за счет определени отношени коэффициентов ослаблени зеркальной составл ющей контролируемой к эталонной поверхности соответственно методом, обеспечивающим минимальные погрешности, вносимые диффузионной составл ющей, а также исключени вли ни оптических свойств материала на результаты измерений путем выравнивани полных интенсивностей дифракционных спектров контролируемой и эталонной поверхностей, а средне-квадратичную высоту микронеровностей определ ют по формуле. Далее дополнительно осуществл ют коррекцию значений интенсивности дифракционного пространственно-частотного спектра по значени м интенсивности фоновой засветки. Дл исключени вли ни различий коэффициентов отражени эталлонной и контролируемой поверхностей, которые возникают из-за различий оптических свойств материалов, из которых изготовлены эти поверхности, осуществл ют выравнивание полных интенсивностей дифракционных спектров контролируемой и эталонной поверхностей. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к оптическим методам измерени шероховатой поверхности, и может быть использовано дл измерени шероховатости поверхности при металлообработке.
Цель изобретени - расширение информативности и повышение точности измерени за счет возможности измерени шероховатости не только сверхгладких поверхностей, но и в случае
шероховатой поверхности за счет определени отношени коэффициентов ослаблени зеркальной составл ющей контролируемой и эталонной поверхностей , соответственно методом, обеспечивающим минимальные погрешности, вносимые .диффузной составл ющей, а также исключени вли ни оптических свойств материала на результаты измерений путем выравнивани полных интенсивностей дифракционных спектров контролируемой и эталонной поверхностей .
На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, на фиг. 2 - распределение интенсивности излучени в дифракционном спектре.
Устройство содержит источник 1 когерентного излучени , например лазер. За источником 1 когерентного излучени по ходу пучка излучени установлена фокусирующа осветительна оптическа система 2 таким образом, что
15380if74
5 формируют пространственно-частотный дифракционный спектр излучени , отраженного от контролируемой поверхности . Значени интенсивности дифракционного спектра регистрируют при помощи приемника 6 изображени , видеосигнал с выхода которого подают на аналоговый вход аналого-цифрового 10 преобразовател 7. Цифровые коды, соответствующие значени м интенсивности дифракционного спектра на фотоэлементах приемника б изображени , с цифрового входа аналого-цифрового
задн плоскость фокусировки ее совме- преобразовател 7 передают через устщена с контролируемой поверхностью 3, а ось пучка излучени составл ет угол @ с нормалью к контролируемой поверхности 3. По ходу отраженного от контролируемой поверхности 3 пучка уста- 2Q новлена приемна оптическа система 4, передн плоскость фокусировки ко I торой также совмещена с контролируемой поверхностью 3. За приемной оптичесройство 8 ввода цифровых сигналов в оперативное запоминающее устройство микропроцессора 9, где формируют массив данных и выполн ют программно- цифровую обработку этого массива. Величину отношени а коэффициентов ослаблени интенсивности зеркальной составл ющей дифракционных спектров контролируемой и эталонной поверх30
fcWiSclWs nbJjjW
) - (f:w0(
где W0(vr ) - значени
35
40
кой системой k расположен фурье-объек-25 остей определ ют из
которого установлен приемник 6 изображени , который может быть выполнен в виде твердотельного полупроводникового многоэлементного приемника, например приемника с зар дной св зью (ПЗС)о Фотоэлементы приемника 6 изображени ориентированы в направлении, перпендикул рном к плоскости падени пучка излучени на контролируемую поверхность 3, т.е. к плоскости, образованной осью освещающего пучка излучени к контролируемой поверхности 3. Выход приемника k изображени под™ ключен к аналого-цифровому преобразователю 7 цифровой выход которого через устройство 8 ввода цифровых сигналов подключен к микропроцессору 9.
Способ осуществл етс следующим образом .
С помощью источника 1 когерентного излучени и фокусирующей осветительной оптической системы 2 освеща- щают контролируемую поверхность 3 пучком когерентного излучени . Приемной оптической системой Ц преобразуют отраженное от контролируемой поверхности 3 излучение в плоские волны, распростран ющиес как в направлении зеркального отражени (зер кальна составл юща ), так и в других направлени х - диффузна составл юща . При помощи фурье-объектива
45
50
55
о4 rt
дифракционного спект кальной поЕ$ерхности, точек регистрации ин тра} N - количество ции, по которому суд квадратическом откло ровностей контролиру при этом величину ег формуле Ј 1па ( среднее квадратическ высот неровностей эт НОСТИ; К 2 (Г /А; 1Г
длина волны излучени
При регистрации и фракционного спектра рекцию по сжачени м новой засветки.
С целью исключени чий коэффициентов от ной и контролируемой выравнивают полные и фракционных спектров и эталонной поверхно
Claims (3)
1. Способ измерен поверхности, заключа освещают контролируе
преобразовател 7 передают через устройство 8 ввода цифровых сигналов в оперативное запоминающее устройство микропроцессора 9, где формируют массив данных и выполн ют программно- цифровую обработку этого массива. Величину отношени а коэффициентов ослаблени интенсивности зеркальной составл ющей дифракционных спектров контролируемой и эталонной поверхвыражени
остей определ ют из
fcWiSclWs nbJjjW&nl Z,
) - (f:w0(o) /N -
N
ZL
где W0(vr ) - значени интенсивности
о4 rt
дифракционного спектра эталонной зеркальной поЕ$ерхности, - положени точек регистрации интенсивности спектра} N - количество точек регистрации , по которому суд т о среднем квадратическом отклонении высот неровностей контролируемой поверхности, при этом величину его определ ют по формуле Ј 1па (4К7созв), где бе- среднее квадратическое отклонение высот неровностей эталонной ПОВерХ- НОСТИ; К 2 (Г /А; J М 592, . „ . , Л длина волны излучени .
При регистрации интенсивности дифракционного спектра осуществл ют коррекцию по сжачени м интенсивности фоновой засветки.
С целью исключени вли ни различий коэффициентов отражени эталонной и контролируемой поверхностей выравнивают полные интенсивности дифракционных спектров контролируемой и эталонной поверхностей.
Формула изобретени
1. Способ измерени шероховатости поверхности, заключающийс в том, что освещают контролируемую поверхность
51
под углом 6 пучком когерентного монохроматического излучени , регистрируют интенсивность излучени , отраженного от поверхности, и определ ют среднеквадратическое отклонение высот неровностей, отличающийс тем, что, с целью расширени информативности и повышени точности измерени , формируют простран- ственно-частотный дифракционный спект контролируемой поверхности, регистрируют значени его интенсивности W(ifn) в направлении, перпендикул рном плоскости падени пучка, олреде- л ют отношение а коэффициентов ослаблени интенсивности зеркальной составл ющей дифракционного спектра контролируемой и эталонной поверх- из выражени
ноетей
а , J-MSAMZsllRu&blbjdz&ul
|.,./Н
где N - количество точек регистрации
W0(n) - значени интенсивности дифракционного спектра эта
лонной зеркальной поверхно- сти; 5fn - положени точек регистрации
интенсивности спектра, а величину среднего квадратического отклонени высот неровностей контролируемой поверхности определ ют по
формуле
d, l&blna/(4K2cos 0), где 60- среднее квадратическое отклонение высот неровностей эталонной поверхности;
К 2йУЛ; 1Г 3,,
Л- длина волны излучени .
2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что определ ют интенсивность фоновой засветки и с ее учетом корректируют интенсивность дифракционного спектра.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийс тем, что выравнивают полные интенсивности дифракционных спектров контролируемой и эталонной поверхностей.
4&Х ///////////ЛбсбР
Фие.1
W
Ф
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884386139A SU1538047A1 (ru) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | Способ измерени шероховатости поверхности |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884386139A SU1538047A1 (ru) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | Способ измерени шероховатости поверхности |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1538047A1 true SU1538047A1 (ru) | 1990-01-23 |
Family
ID=21358759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884386139A SU1538047A1 (ru) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | Способ измерени шероховатости поверхности |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1538047A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5443501A (en) * | 1993-07-26 | 1995-08-22 | Barmada; Hazem | Method for making an artificial heart valve |
RU2535519C2 (ru) * | 2013-03-12 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА") | Способ бесконтактного измерения параметров шероховатости поверхности |
-
1988
- 1988-03-01 SU SU884386139A patent/SU1538047A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 В 11/30, 1981. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5443501A (en) * | 1993-07-26 | 1995-08-22 | Barmada; Hazem | Method for making an artificial heart valve |
RU2535519C2 (ru) * | 2013-03-12 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА") | Способ бесконтактного измерения параметров шероховатости поверхности |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0134597B1 (en) | Measuring system based on the triangulation principle for the dimensional inspection of an object | |
EP0950168B1 (en) | Optoelectronic system using spatiochromatic triangulation | |
KR940016660A (ko) | 박막 두께 측정 장치 및 방법 | |
EP0577399A2 (en) | Apparatus and method for performing thin film layer thickness metrology on a thin film layer having shape deformations and local slope variations | |
IL105612A (en) | Device and method for performing metrology with a thin layer by distorting a thin layer to a return evaporator | |
GB2189623A (en) | Remote reading spectrophotometer | |
GB2037978A (en) | Method and apparatus for testing surface roughness | |
IL104001A (en) | Device and method for measuring the thickness of thin membranes | |
CH617772A5 (ru) | ||
CA2026327C (en) | Spectrophotometric instrument with rapid scanning distortion correction | |
SU1538047A1 (ru) | Способ измерени шероховатости поверхности | |
US5253183A (en) | Obtaining a spectrogram from a single scanning of interference fringes | |
JPS59120939A (ja) | 薄層クロマトグラムの定量的評価装置 | |
JP3106790B2 (ja) | 薄膜特性値測定方法及び装置 | |
JP2533514B2 (ja) | 凹部深さ・膜厚測定装置 | |
US6172785B1 (en) | Light-scanning device | |
US4586816A (en) | Optical fibre spot size determination apparatus | |
SU815492A1 (ru) | Способ измерени шероховатостиСВЕРХглАдКиХ пОВЕРХНОСТЕй | |
RU2156437C2 (ru) | Устройство для определения шероховатости поверхности | |
SU391411A1 (ru) | Способ измерения зеркальной составляющей | |
SU913184A1 (ru) | Устройство для,измерения углового распределения рассеянного излучения г | |
JPH0675035B2 (ja) | 反射率測定装置 | |
JPH08159876A (ja) | 分光測定装置 | |
SU1388708A1 (ru) | Способ измерени геометрических размеров объекта и устройство дл его осуществлени | |
JPH063364B2 (ja) | 膜厚測定方法 |