SU1733925A1 - Устройство дл контрол шероховатости поверхности - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  контрол  шероховатости поверхности. Цель изобрете - ни  - уменьшение поперечных габаритов устройства и повышение информативности контрол . Устройство содержит источник 1 излучени , световод 2 со скошенным входным торцом, фотоприемник 3 цилиндрической формы с диаметром, равным диаметру световода 2, расположенный на выходном торце световода 2 с чувствительными зонами 4 и 5, разделенными зеркальной зоной 6 и нанесенными на внутреннюю цилиндрическую поверхность фотоприемника 3 соос- но со световодом 2, корпус 7 с помещенными в него выводами регистратора 9, залитыми компаундом 8. Источник 1 излучени  через световод 2 освещает участок на исследуемой поверхности 10. Вследствие эффекта симметризации пучка на выходе световода 2 получаетс  конусообразный пучок, который попадает на зеркальную зону 6 на внутренней цилиндрической поверхности, а после отражени  - на исследуемую поверхность 10. При идеально гладкой поверхности в отраженном потоке присутствует только зеркальна  составл юща , котора  вновь попадает на зеркальную зону 6 и возвращаетс  на световод 2, не попада  на чувствительные зоны 4 и 5 фотоприемника 3, и сигнал на выходе регистратора 9 отсутствует. При наличии микронеровностей в отраженном потоке присутствует рассе нна  составл юща  потока , попадающа  на чувствительные зоны 4 и 5 фотоприемника 3, и на выходе регистратора 9 по вл етс  электрический сигнал , амплитуда которого зависит от шероховатости поверхности. 1 ил. 1 СО со ю ю СП

Description

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению, а именно к приборам, предназначенным дл  исследовани  и контрол  шероховатости поверхности.

Известно устройство дл 1 контрол  линейных перемещений, способное контролировать шероховатость поверхности, содержащее источник излучени , размещенный перед входным торцом на оптической оси цилиндрического осветительного световода, приемный световод, фотоприемник , регистрирующее устройство. Принцип действи  устройства основан на изменении лучистого потока, попапающего на фотоприемник после отражени  от поверхности объекта при изменении рассто ни  между входным торцом приемного световода и освещенной микроплощадкой поверхности объекта вследствие шероховатости поверхности при движении последней. Недостатком его  вл ютс  большие габариты и низка  информативность контрол  вследствие потерь излучени  на входном торце приемного световода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  контрол  шероховатости поверхности, содержащее источник излучени , световод, перед скошенным торцом которого размещен источник, фотоприемник с концентрическими зонами чувствительности, разделенными зоной нечувствительности той же формы, в отверстии фотоприемника имеетс  световод, помещенные в корпус и залитые компаундом выводы регистратора. Недостатком такого устройства  вл ютс  большие поперечные габариты и низка  информативность контрол , поскольку поле облученности в таком устройстве имеет кольцевую форму с темным п тном в центре. Таким образом часть поверхности, наход ща с  в этом п тне, не контролируетс .

Цель изобретени  - уменьшение поперечных габаритов и повышение информативности контрол .

Дл  этого в устройстве дл  контрол  шероховатости поверхности, содержащем последовательно расположенные источник излучени , световод со скошенным входным торцом, фотоприемник с чувствительными зонами, разделенными зоной нечувствительности, установленный соосно со световодом на его выходном торце, и регистратор, фотоприемник имеет форму полого цилиндра, а зоны чувствительности фотоприемника нанесены на его внутреннюю цилиндрическую поверхность, между зонами чувствительности расположена зона нечувствительности, выполненна  зеркальной .

Среди конструкций волоконных устройств дл  контрол  шероховатости поверхности неизвестны такие, в которых зоны чувствительности расположены на внутренней цилиндрической поверхности фотоприемника и разделены нечувствительной зоной, выполненной зеркальной.

В известных устройствах дл  контрол  шероховатости поверхности, содержащих источник излучени , световод со скошенным входным торцом и фотоприемник с отверстием , в котором расположен световод, зоны чувствительности фотоприемника имеют кольцевую форму и расположены параллельно контролируемой поверхности. При этом поле облученности на исследуемой поверхности имеет также кольцевую

форму с темным п тном в центре, таким образом часть поверхности в этом п тне контролируетс . В предлагаемом устройстве между чувствительными зонами фотоприемника цилиндрической формы располагаетс  зеркальна  зона той же формы , котора  формирует на части исследуемой поверхности поле облученности в виде сплошного п тна и контролируемый участок

0 поверхности освещаетс  под разными углами. При использовании такого фотоприемника значительно уменьшаютс  поперечные габариты устройства и повышаетс  информативность контрол .

5На чертеже представлена схема устройства .

Устройство содержит источник 1 излучени , световод 2 со скошенным входным торцом; фотоприемник 3 в виде полого ци0 линдра с чувствительными зонами 4 и 5, разделенными зеркальной зоной 6 нечувствительности и нанесенными на внутреннюю цилиндрическую поверхность фотоприемника , соосного со световодом 2, корпус 7 с

5 помещенными в него выводами регистратора 8, залитыми компаундом 9. В качестве источника излучени  могут быть использованы светодиоды типа АЛ-107 А, АЛ-197 Б, АЛ-115 А. Фотоприемник выполн етс  пу0 тем напылени  на кремниевую подложку чувствительных и зеркальных слоев.

Устройство работает следующим образом .

Источник 1 излучени  через световод 2

5 освещает участок на исследуемой поверхности 10. Вследствие эффекта симметризации пучка на выходе световода получаетс  конусообразный пучок, который попадает на зеркальную зону на внутренней цилиндри0 ческой поверхности фотоприемника, а после отражени  - на контролируемую поверхность. При идеально гладкой поверхности в отраженном потоке присутствует только зеркальна  составл юща , котора 

5 вновь попадает на зеркальную зону 6 нечувствительности и возвращаетс  на световод, не попада  на зоны чувствительности фотоприемника, и сигнал на выходе регистратора отсутствует. При наличии микро0 неровностей в отраженном потоке присутствует рассе нна  составл юща  потока, попадающа  на чувствительные зоны 4 и 5 фотоприемника 3, и на выходе регистратора по вл етс  электрический

5 сигнал, амплитуда которого зависит от шероховатости поверхности.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  шероховатости поверхности, содержащее последовательно расположенные источник излучени ,

   световод со скошенным входным торцом, фотоприемник в виде полого цилиндра, со- осно установленного со световодом и имеющего зоны чувствительности, раздеуменьшени  поперечных габаритов устройства и повышени  информативности контрол , зоны чувствительности расположены на внутренней цилиндрической поверхно

   ленные зоной нечувствительности, и регист- 5 сти фотоприемника, а зона нечувствитель- ратор, отличающеес  тем, что, с целью ности выполнена зеркальной.