SU1651093A1

SU1651093A1 - Способ бесконтактного измерени диаметра отверстий

Info

Publication number: SU1651093A1
Application number: SU884646686A
Authority: SU
Inventors: Игорь Анатольевич Нестеренко; Владимир Александрович Остафьев; Юрий Евгеньевич Райфурак; Григорий Семенович Тымчик
Original assignee: Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1988-12-13
Filing date: 1988-12-13
Publication date: 1991-05-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано лл бесконтактного измерени отверстий, в том числе с переменным диаметром Цель изобретени - повышение точности и расширение диапазона контролируемых отверстий. Луч лазера делитс на два пучка, измерительный и эталонный. Измерительным пучком облучают противоположные участки контролируемого отверсти , а эталонным пучком - два зеркала, установленных параллельно друг другу на рассто нии, равном номинальному диаметру контролируемого отверсти . Затем пучки свод т,-регистрируют интенсивность излучени в интерференционной картине, по которой суд т об отклонении измер емого диаметра от номинального значени . 1 ил. §

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано , дл бесконтактного измерени диаметра отверстий , в том числе отверстий с переменным диаметром.

Цель изобретени - повышение точности и расширение диапазона контролируемых отверстий за счет контрол отверстий с переменным диаметром.

На чертеже изображена схема устройства , реализующего способ бесконтактного измерени диаметра от- .верстий.

Устройство содержит лазер 1, светоделитель 2, два светоделителышх куба 3 и 4, установленные по одному в каждом канале после светоделител 2 в корпусе 5, два зеркала 6 и 7, оптически св занные со светоделительным кубом 3 и установленные с возможностью изменени рассто ни между собой, светосоединитель 8, расположенный по ходу излучени , прошедшего через светоделительные кубы 3 и 4, объектив 9 и фотоприемник 10, установленные последовательно по ходу излучени после светосоединител 8, усилитель 11 и вычислительно-информационный блок 12, соединенные последовательно с фотоприемником 10. Светоделитель 2 и светосоединитель 8 могут быть выполнены в виде идентичных моноблоков из двух ромбических призм.

Способ осуществл етс следующим образом .

Пучок когерентного излучени лазера 1 поступает на светоделитель 2 и делитс на два равных по интенсивно ЗЭ

ел

00

сти пучка, измерительный и эталонный , каждый из которых поступает соответственно на один из светодели- тельных кубов 3 или 4 эталонного и из мерительного каналов. После отражени от зеркал 6 и 7 эталонного канала и диаметрально противоположных участков отверсти измерительного канала и,

вторично пройд через светоделитель- ные кубы 3 и 4 соответственно, лучи совмещаютс на светосоединителе 8,

а объектив 9 создает изображение интерференционной картины на чувствительной площадке фотоприемника 10. В случае, когда диаметр измер емого от- версти не равен номинальному, интерференционна картина смещаетс и интенсивность излучени ,попадающего на фотоприемник 10 по оптической оси уст-- ройства, измен етс . Сигнал, снимаемый с фотоприемника, усиливаетс уси лителем 11 и поступает в вычислительно-информационный блок 12, который определ ет направление смещени интер- ференционной картины, пор док максимума , интенсивность которого регистрируетс на оптической оси устройства , и собственно интенсивность по оптической оси устройства на чувст- вительной площадке фотоприемника,затем , суд т об изменении диаметра отверсти по формуле

Kb) U

г 2К I.

1 +

№

cos 4 IT

J

« - «-и , Г , It k-0 L .Л

де у (-Ј-) ехр - (---) ;

- I- с -4 In 2 J

Av - гшрина полосы спектра

излучени лазера на половине высоты кривой спектра;

-с

Q

15 20 - 25 30 | 35

40

Д - отклонение диаметра оси эталонного номинального размера;

с - скорость света в ваку- Уме;

- длина волны, соответ- ствующа максимуму кривой спектра излучени лазера;

Claims

К - потери в пучках; 10 - интенсивность излучени лазера; I - на фотоприемнике. По значению Д суд т об истинном значении диаметра контролируемого отверсти . Формула изобретени

Способ бесконтактного измерени диаметра отверстий, заключающийс в том ,что формируют зондирующий пучок , облучают контролируемое отверстие , формируют интерференционную картину , по которой суд т о величине ди-- аметра контролируемого отверсти , отличающийс тем, что, с целью повышени точности и расширени диапазона контролируемых отверстий , формируют зондирующий пучок с длиной волны, по крайней мере на по р док большей средней величины микронеровностей поверхности контролируемого отверсти , перед облучением контролируемого отверсти дел т зондирующей пучок на эталонный и измерительный , облучение контролируемого отверсти осуществл ют измерительным пучком перпендикул рно оси отверсти , с помощью эталонного пучка формируют пучок сравнени , а интерференционную картину формируют с помощью пучка сравнени и измерительного пучка, прошедшего контролируемое отверстие.