SU1760426A1 - Способ контрол качества волоконной детали и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к области измерительной техники, в частности , дл  контрол  качества изготовлени  волоконных деталей. Достигаетс  это тем, что волоконную деталь перемещают в плоскости , перпендикул рной к оптической оси микроскопа так, что изображение сфокусированного пучка, наход щегос  на этой оси, прочерчивает на входном торце волоконной детали линию выбранного закона. Координаты точек этой линии и координаты смещений изображений этих точек, переданных волоконной деталью, ввод тс  в ЭВМ дл  получени  графических значений. 1 з.п.ф- лы. 1 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к области измерительной техники, в частности дл  контрол  качества изготовлени  волоконных деталей.

Известен способ измерений искажений изображений отрезка пр мой линии, передаваемых волоконными детал ми с плоскопараллельными поверхност ми их торцов, заключающийс  в том, что волоконную деталь накладывают на стекл нную пластину, закрепленную на предметном столе измерительного микроскопа, на которой нанесено изображение отрезка пр мой линии, а переданное волоконной деталью изображение этого отрезка рассматривают в окул р микроскопа, перемеща  волоконную деталь по стекл нной пластине и, выбира  область поверхности волоконной детали с максимальными искривлени ми и изменением размера переданного изображени , измер ют эти искажени  относительно передаваемого изображени .

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  способ контрол  параллельности укладки пр мых оптических волокон и перпендикул рности их осей к торцу волоконной детали с плоскими поверхност ми, где на входной торец волоконной детали проецируют изображение марки, переданное волоконной деталью изображение марки рассматривают в микроскоп, а величину смещени  изображени  марки,  вл ющуюс  исходным параметром дл  определени  искомых величин, определ ют путем сравнени  положений указанного изображени  и перекрести  сетки окул ра, имеющего шкалу.

Недостатками данных способов  вл ютс  невозможность проведени  измерений искажений передаваемых изображений

Ч

о о

4 Ю О

отрезков линий, отличных от пр мой, невозможность проведени  измерени  искажений изображений, передаваемых волоконными детал ми с плоско-сферическими и сферическими поверхност ми их торцов, невысока  достоверность получаемых результатов измерени , завис ща  от внимательности оператора, провод щего эти измерени .

Целью данного изобретени   вл етс  повышение точности и информативности.

Поставленна  цель в способе достигаетс  тем, что освещают деталь сфокусированным пучком света, определ ют отклонение полученного через нее изобра- жени  от номинального и перемещают волоконную деталь относительно сфокусированного пучка перпендикул рно его оси, дополнительно осуществл ют перемещение волоконной детали непрерывно по заданной траектории, а о качестве волоконной детали суд т по траектории перемещени  изображени .

В устройстве, содержащем осветитель, микрообъектив, установленный перед воло- конной деталью, а за ней - микроскоп с микрообьективом и окул ром, при этом предусмотрен предметный столик дл  размещени  волоконной детали, установленной с возможностью вращени  и перемещени  в плоскости, перпендикул рной ее оси, микрообъектив и микрообъектив микроскопа установлены в пантографах, между осветителем и микрообъективом введен световод, за микрообъективом микроскопа устаное- лен светоделитель и фотодиодна  матрица, а пантограф снабжен шаблоном, повтор ющим форму волоконной детали, предметный столик снабжен электроприводами, фотодиодна  матрица и электроприводы подключены через согласующее устройство к блоку управлени , выполненное в виде ЭВМ.

Кроме того, предметный столик снабжен самоцентрирующимс  подшипником и накидной гайкой дл  закреплени  волоконной детали, а предметный столик и самоцентрирующийс  подшипник снабжены датчиками линейных и угловых перемещений , которые подключены к согласующему устройству.

На чертеже представлена схема устройства дл  измерени  искажений изображений , передаемых волоконными детал ми.

Устройство содержит осветитель фор- мировани  сфокусированного пучка, состо-  щий из лампы накаливани  1, микрообъектива 2 дл  ввода светового потока в волоконный световод 3, Световой поток , проход  через световод 3 и

микрообьектив 4, формируетс  на входном торце волоконной детали 5 в виде уменьшенного изображени  выходного торца световода . Переданное волоконной деталью 5 изображение марки, увеличенное микрообъективом микроскопа 6, формируетс  на свето - чувствительной поверхности фотодиодной матрицы 7. Между микрообъективом 6 и фотоди - одной матрицей / установлен светорэзде- литель 8, отбрасывающий часть света в окул р 9. Микрообъективы 4 и 6 закреплены на пантографах 10 и 11, установленных на корпусе микроскопа, механически св занных со сменным шаблоном 12 пантографов

10и 11, закрепленном на предметном столе 13 микроскопа дл  обеспечени  автоматической фокусировки микрообъективов 4 и 6 при перемещении предметного стола 13.

На предметном столе 13 микроскопа также установлены: подшипник 14, во внутреннюю обойму которого вставлено самоцентрирующее приспособление 15 с накидной гайкой 16, датчик 17 угловых перемещений , осуществл емых электроприводом 18 и датчик 19 линейных перемещений, осуществл емых электроприводом 20.

Фотодиодна  матрица 7, датчики 17 и 19 перемещений и электроприводы 18 и 20 через согласующее устройство 21 электрически св заны с блоком управлени , выполненным в виде ЭВМ 22, котора  управл ет электроприводами 18 и 20 и регистрирует информацию от фотодиодной матрицы 7 и датчиков 17 и 19 перемещений, с помощью которой получают графическое изображение и цифровые значени  искажений изображений линий, передаваемых исследуемой волоконной деталью.

Во внутреннюю обойму подшипника 14, внешн   обойма которого закреплена на предметном столе 13 микроскопа, устанавливают самоцентрирующее приспособление 15, соответствующее выбранной исслеДуемой волоконной детали 5. На предметном столе 13 микроскопа закрепл ют шаблон 12 пантографов 10 и 11, поверхности которого выполнены по закону поверхностей торцов волоконной детали 5. Устанавливают волоконную деталь 5 в самоцентрирующее приспособление 15 и зажимают ее накидной гайкой 16, Включают лампу накаливани  1 и, наблюда  в окул р 9, юстируют микрообъективы 4 и 6 перемещени ми их относительно пантографов 10 и

11вдоль оптической оси 00, микроскопа, добива сь минимального изображени  п тна на выходном торце волоконной детали 5. Диаметр этого изображени  не должен превышать одного-трех диаметров отдельного

волокна волоконной детали 5. При этом переданное волоконной деталью 5 и увеличен- ное микрообъективом 6 микроскопа изображение марки засвечивает один из элементов фотодиодной матрицы 7, Фото- ток этого элемента через согласующее уст- ройство21 регистрируетс  в пам ти ЭВМ 22 в виде номера элемента этой матрицы, определ ющего его координаты через согласующее устройство 21. Одновременно в пам ть ЭВМ 22 поступают электрические сигналы от датчиков 17 и 19 угловых и линейных перемещений, определ емые координаты марки на входном торце волоконной детали 5 относительно оптической оси 00 микроскопа.

При включенных электроприводах 18, 20, управл емых ЭВМ 22 через согласующее устройство 21, волоконна  деталь 5, враща сь вокруг своей оси NN и линейно перемеща сь относительно оптической оси 00 микроскопа, прочерчивает на своем входном торце изображением п тна спираль с выбранным по программе ЭВМ 22 шагом. Во врем  перемещений волоконной детали 5, когда изображение марки прочерчивает всю рабочую поверхность входного торца этой детали, в пам ть ЭВМ 22 через согласующее устройство 21 поступают от датчиков 17,19 координаты каждой точки спирали, а от фотодиодной матрицы 7 - координаты смещени  увеличенного переданного изображени  этих точек спирали. После чего по выбранной программе на графопостроителе ЭВМ 22 можно получать ин- тегральные искажени  передаваемых изображений в виде графического изображени  области смещений всех точек спирали с цифровым представлением их максимальных величин и графического изо- бражени  спирали переданного волоконной деталью 5 с увеличенным изображением ее искажений и цифровыми значени ми ее искривлений и изменени  масштаба в виде развернутой линии.

По результатам данных пам ти ЭВМ 22 в соответствии с выбранной программой на графопостроителе можно получать изображени  любой линии передаваемого воло- конной деталью 5 с увеличенным изображением ее искажений и цифровым представлением их максимальных величин искривлени  и изменени  масштаба.

Claims (5)

1.Способ контрол  качества волоконной детали, включающей освещение детали сфокусированным пучком света, определение отклонени , полученного через нее изображени  от номинального, и перемещение волоконной детали относительно сфокусированного пучка перпендикул рно ее оси. отличающийс  тем. что, с целью повышени  точности и информативности, перемещение волоконной детали осуществл ют непрерывно по заданной траектории, а о качестве волоконной детали суд т по траектории перемещени  изображени .

2.Способ по п.1,отличающийс  тем, что регистрируют координаты каждого положени  волоконной детали и координаты смещени  переданного изображени , по которым стро т график зависимости смещений от координаты перемещени .

3.Устройство дл  контрол  качества волоконной детали, содержащее осветитель- микрообъектив, установленный перед волоконной деталью, а за ней - микроскоп с микрообъективом и окул ром, а также предметный столик дл  размещени  волоконной детали, установленной с возможностью вращени  и перемещени  в плоскости, перпендикул рной ее оси, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  точности и информативности, микрообъектив и микрообъектив микроскопа установлены в пантографах , между осветителем и микрообъективом введен световод, за мик- рообьективом микроскопа установлены све- тоделитель и фотодиодна  матрица, а пантограф снабжен шаблоном, повтор ющим форму волоконной детали, при этом предметный столик снабжен электроприводами , а фотодиодна  матрица и электроприводы подключены через согласующее устройство к блоку управлени , выполненному в виде ЭВМ.

4.Устройство по п.З, отличающее- с   тем, что предметный столик снабжен самоцентрирующимс  подшипником и накидной гайкой дл  закреплени  волоконной детали.

5.Устройство по п.З и 4, отличающее с   тем, что предметный столик и самоцентрирующийс  подшипник снабжены датчиками линейных и угловых перемещений , которые подключены к согласующему устройству.