SU815492A1 - Способ измерени шероховатостиСВЕРХглАдКиХ пОВЕРХНОСТЕй - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ СВЕРХГЛАДКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Поставленна  цель достигаетс  тем, что освещают поверхность издели  по нормали к ней,измер ют интен сивности Ig излучени , отраженного в гвух направлени х, отличных от зеркального, под углагш -©г и вз определ ют отношени  и Кл , по которым суд т соответственно о среднеквадратическом откло нении и об интервале коррел ции высот неровностей. Кроме того, выбирают угол в - 02 от 0°до 10 , а значение угла в должно удовлетвор ть следующему неравенству & air-c5in - s-in e.j, где - длина волны излучени . На чертеже изображена схема, реализующа  описываемый способ. Схема включает узел, формирующий осветительный поток и состо щий из источника 1 излучени  - лазера, объ ектива 2, зеркал 3 и 4, поворотного зеркала 5 и ослабител  б интенсивности , изделие 7и узел приемного устройства, состо щий из объектива 8, диаграмы 9, фотодиодов 10 и 11, усилител  12, устройства 13 дл  пол чени  отношени  сигналов и вычислительного устройства 14. Предлагаемый способ осуществл ет следующим образом. С помощью монохроматического ист ника 1 излучени , объектива 2, зеркала 3, поворотного зеркала 5, уста новленного в положение А, и ослабител  б интенсивности освещают повер ность издели  7 под углом падени  9 и регистрируют фотодиодом 10 интенсивность излучени , отраженного в малом телесном угле д цу фотодиод в направлении & 6 зеркального отражени , которое фокусируетс  на по верхности фотодиода 10 объективом 8 после прохождени  диафрагмы 9, Поворачивают поворотно.е зеркало 5 в положение Б и освещают поверхность издели  7 по нормгши к ней, Регистри эуют фотодиодами 10 и 11 ин тенсивности излучени  1 и I.,отраженные под &i и G-j , Сигналы с выхода фотодиодов подаютс  н вход усилител  12. Усиленные сигналыпоступают в устройство 13, выдающее два отношени , равные i которые затем подают на вход вычислительного устройства 14 дл  вычислени  двух параметров шеро ховатости. Дл  нормального распреде лени  высот неровностей параметры шероховатости могут быть вычислены по формулам :

/рнУ--р.. (CO5ga-ni - / 2 t-И (tbsee -i) б1И во-51И 0. г н. J -(6 Qgexp (TtysiH /i). L V (собвч-ы глш J ; г

л/:г2-ч3j arcsiM 65 где где - интервал коррел ции высот неровностей, - среднее квадратическое отклонение высот неровностей; - длина волны излучени  ДШ - телесный угол фотодиода. Изделие 7 может передвигатьс  дл  измерени  параметров шероховатости по всей площади. Использование предлагаемого способа измерени  шероховатости сверхгладкик поверхностей позвол ет, по сравнению с известными, повысить точность измерени  шероховатости сверхгладких поверхностей;благодар  отсутствию образца сравнени ; обеспечить определение второго параметра шероховатости - интервала коррел ции; при этом способ обладает простотой и требует всего трех измерений дл  определени  двух параметров шероховатости . формула изобретени  1.Способ измерени  шероховатости сверхгладких поверхностей, заключающийс  в том, что освещают поверхность издели  под острым углом в параллельным пучком монохроматического излучени , определ ют интенсивность 1 излучени , отраженного от поверхнбсти издели  в зеркальном направлении , определ ют интенсивность излучени , отраженного от поверхности издели  в направлении, отличном от зеркального, и по отношению интенсивностей суд т о среднем квадратическом отклонении высот неровностей,  вл ющемс  параметром шероховатости, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и определени  второго параметра шероховатости - интервала коррел ции высот неровностей, освещают поверхность издели  по нормали к ней, измер ют интенсивности Ig и |„ излучени , отраженного в двух направлени х , отличных от зеркального, под углами &ч и 3, определ ют отношени  R / и R2 Ц/12, по которым суд т соответственно о среднеквадратическом отклонении и об интервале коррел ции высот неровностей . 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что выбирают угол 6-1 ©2 от 10, а значение угла &, должно удовлетвор ть следующему неравенству Л длина И: ЛУЧ;НИЯ.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 4017188, кл. 356-120, 1976.

2. Instrument for measuring thp Roughness of supersmooth surfaces .Applied OpttcsV 1974, V 13, tf 1, p, 177-180.

Ю

Claims (2)

формула изобретения

1. Способ измерения шероховатости сверхгладких поверхностей, заключающийся в том, что освещают поверхность изделия под острым углом ·θ^ параллельным пучком монохроматического излучения, определяют интенсивность

Ι_Ί излучения, отраженного от поверхности изделия в зеркальном направлении, определяют интенсивность излучения, отраженного от поверхности изделия в направлении, отличном от зеркального, и по отношению интенсивностей судят о среднем квадратическом отклонении высот неровностей, являющемся параметром шероховатости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и определения второго параметра шероховатости - интервала корреляции высот неровностей, освещают поверхность изделия по нормали к ней, измеряют интенсивности 1₂ и Ц излучения, отраженного в двух направлениях, отличных от зеркального, под углами 02 и , определяют отношения R₄= 1₂ /и R₂= по которым судят соответственно о среднеквадратическом отклонении и об интервале корреляции высот неровностей .

2. Способ поп. 1, отличающий с я тем, что выбирают угол θ-ι ® ©2 от 0°до 10°, а значение угла 0¾ должно удовлетворять следующему неравенству . ---р- feosea+~i5T~ ^ου ,------------------г - ^£ *² ™ (¢05 62+1)¹² Пр „ ^υ V sin⁴©2-sin²©3 «arcsiti -V-^2 + sin θ₂ ’ r-⁴- λ² r / 6>₂exp (ftVsin*6>2/i*)],

L ’ TCK (С05©₂+1)^адиУ J где A - длина волны излучения