SU1569532A1 - Устройство дл измерени шероховатости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  шероховатости объектов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  за счет повышени  крутизны пеленгационной характеристики устройства. Пучок лучей лазера 1 после объектива 2 проходит через стекл нную призму 3, частично проходит через светоделитель 4, отражаетс  от одной грани двугранного отражател  5, частично отражаетс  от светоделител  4, а затем от второй грани двугранного отражател  5 и собираетс  в точку вблизи поверхности контролируемого объекта 12, рассеиваетс  ею и собираетс  объективом 6 на точечной диафрагме 7. При вращении прозрачной призмы 3 точка перемещаетс  вдоль линии, когда точка совпадает с поверхностью, пучки лучей, прошедшие через точечную диафрагму 7, имеют максимальную интенсивность, а сигнал с фотоприемника 8 наибольший. Этот сигнал поступает на один вход вычислител  10, а на другой его вход поступает сигнал с выхода формировател  9 опорного сигнала. Вычислитель выбирает сигнал, пропорциональный рассто нию, при котором сигнал с выхода фотоприемника 8 наибольший, это рассто ние равно рассто нию от поверхности контролируемого объекта 12 до предметной плоскости объектива 6. При перемещении устройства вдоль поверхности контролируемого объекта 12 в вычислителе определ ютс  рассто ни , после чего вычислитель 10 рассчитывает параметры, характеризующие шероховатость поверхности контролируемого объекта 12. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  шероховатости объектов.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  за счет повышени  крутизны пеленгационной характеристики устройства. i На чертеже представлена функцио- нальна  схема предлагаемого устройства .

Устройство содержит пазер 1 и последовательно установпенные по ходу пучка лазера 1 объектив 2, блок сканировани , выполненный в виде про зрачной призмы 3, установленной с возможностью поворота вокруг оси, перпендикул рной оптической оси устройства так, что ее грани оптически св заны с объективом 2, и блока отражателей в виде светоделител  4 и двугранного отражател  5, установленного так, что его главна  плоскость компланарна оптической оси

устройства и перпендикул рна оси поворота прозрачной призмы 3, светоделитель 4 установлен в плоскости, проход щей через биссектрису двугранного отражател  5 и перпендикул рной его главной плоскости., рабочие грани двугранного отражател  5 оптически св заны через светоделитель 4 и прозрачную призму 3 с объективом 2, объектив 6, установленный на выходе двугранно- го отражател  так, что его предметна  плоскость совмещена с задним фокусом объектива 2, точечную диафрагму 7, установленную в плоскости изображени  объектива 6 фотоприемника 8, формирователь 9 опорного сигнала, скрепленный с прозрачной призмой 3, вычислитель 10, входы которого подключены к фотоприемнику 8 и выходу формировател  9 опорного сигнала, индикатор 11, вход которого подключен ,к выходу вычислител  10.

Устройство устанавливают на двух каретках с взаимно перпендикул рными

0

Q

5

0 § 5

0

направлени ми перемещени  относительно контролируемого объекта 12 так, что одно из перемещений параллельно поверхности контролируемого объекта 12, а второе - перпендикул рно поверхности контролируемого объекта 12. Перед началом измерени  устройство перемещают перпендикул рно поверхности контролируемого объекта в положение , при котором при среднем положении прозрачной призмы 3 задний фокус объектива 2 совмещен с поверхногтыо контролируемого объекта 12.

Устройство работает следующим образом .

Пучок лучей лазера 1 после объектива 2 проходит через стекл нную призму 3, частично проходит через светоделитель 4 и отражаетс  от одной грани двугранного отражател  5 и частично от светоделител  4, а затем от второй грани двугранного отражател  5 и собираетс  в точку вблизи поверхности контролируемого объекта 12, рассеиваетс  поверхностью контролируемого объекта 12 и собираетс  объективом 6 на точечной диафрагме 7. При вращении прозрачной призмы 3 точка Q, в которой собираютс  пучки лучей (Лазера 1 после двугранного отражател  5, перемещаетс  вдоль оси, перпендикул рной поверхности контролируемого объекта 12, и, когда эта точка совпадает с поверхностью контролируемого объекта 12, пучки лучей, прошедшие через точечную диафрагму 7, имеют максимальную интенсивность, а сигнал с фотоприемника 8 наибольший. Сигнал с выхода формировател  9 опорного сигнала пропорционален угловому положению прозрачной призмы 3, а следовательно , и рассто нию от точки Q до предметной плоскости объектива 6. Сигналы с выхода фотоприемника 8 и выхода формировател  9 опорного сигнала поступают на вход вычислител  10, в котором произволнтс  выбор сигнала с выхода формировател  9 опорного сигнала, соответствующего наибольшему сигналу с выхода фотоприемника 8 и пропорционального рассто нию от поверхности контролируемого объекта 12 до предметной плоскости объектива 6. При перемещении устройства вдоль поверхности контролируемого объекта 12 в вычислителе определ ютс  рассто ни  от поверхности контро- лируемого объекта 12 до предметной плоскости объектива 6 и вычисл ютс  параметры, характеризующие шероховатость поверхности контролируемого объекта 12, которые затем индициру- ютс  на индикаторе 1.1. Погрешность определени  координат поверхности объекта 12 определ етс  углом, под которым на нее падают пучки лучей. Использование в предлагаемом устрой- стве блока отражателей позвол ет увеличить угол падени  пучка лучей на контролируемую поверхность, что приводит к повышению крутизны пелен- гационной характеристики.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  шероховатости , содержащее лазер и после- довательно установленные по ходу пучка лучей лазера объектив и блок сканировани , второй объектив, точечную

   диафрагму, установленную в плоскости изображени  второго объектива, фотоприемник , формирователь опорного сигнала , скрепленный с блоком сканировани , вычислитель, входы которого подключены к фотопрнемнику и выходу формировател  опорного сигнала, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол , блок сканировани  выполнен в виде прозрачной призмы, установленной с возможностью поворота вокруг оси, перпендикул рной оптической оси устройства так, что ее грани оптически св заны с первым объективом, и блока отражателей в виде светоделител  и двугранного отражател , установленного TaKv что его главна  плоскость компланарна оптической оси устройства и перпендикул рна оси поворота прозрачной призмы, светоделитель установлен в плоскости, прохбд щей через биссектрису двугранного отражател  и перпендикул рной его главной плоскости, рабочие грани двугранного отражател  оптически св заны через светоделитель и прозрачную призму с первым объективом, а второй объектив установлен на выходе двугранного отражател  так, что его предметна  плоскость совмещена с задним фокусом первого объектива.