Рефлектометрический способ измерения параметра шероховатости анизотропных поверхностей металлических тел

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения расширение измеряемых параметров и измерение их абсолютных величин за счет измерения кроме параметра шероховатости - высоты неровности, еще и следующих параметров - среднего квадратического отклонения, длины корреляции , среднего угола наклона боковых сторон неровностей, среднего шага неровностей , а также за счет исключения при измерении эталонных образцов. На контролируемую шероховатую поверхность направляют световой поток с длиной волны известной интенсивности и регистрируют интенсивность отраженного светового потока. По отношению интенсивности падающего и отраженного светового потока определяют коэффициент отражения р. Световой поток направляют нормально к контролируемой поверхности и в этом положении измеряют коэффициенты отражения р вдоль и р поперек борозд шероховатости (при повороте образца на 90° вокруг оси, перпендикулярной к контролируемой поверхности). Затем при расположении борозд шероховатости в плоскости поляризации света по шкале измеряют угол Q (угол Ьрюстера), при котором коэффициент отражения минимален. По измеренным величинам р , р , 0 рассчитывают параметры шероховатости 6, l,et , Т из следующих соотношений: (Л ( P./PaJO Cbseg-CosX 1 /JL с в ву Т( 1) -, 2(l-/2Cos0g -Coseg) ,,-/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SUÄ, 1272198

А1 (50 4 О В 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ интенсивности падающего и отраженного светового потока определяют коэффициент отражения р. Световой поток направляют нормально к контролируемой поверхности и в этом положении измеряют коэффициенты отражения / вдоль

Вх и Р поперек борозд шероховатости

ВУ (при повороте образца на 90 вокруг оси, перпендикулярной к контролируемой поверхности) ° Затем при расположении борозд шероховатости в плоскости поляризации света по шкале измеряют угол QII (угол Брюстера), при котором коэффициент отражения минимален.

По измеренным величинам p, p, 9

Вх В рассчитывают параметры шероховатости (1 обоз, cos e )

ega = f 25/ 3; Т - 2 Г2 где 6 — среднее квадратическое . отклонение, 1 — длина корреляции, ot— средний угол наклона боковых сторон неровностей, Т вЂ” средний шаг неровностей, - длина волны монохроматического света, /» „ — коэффициент зеркального отражения вдоль борозд шероховатости, — коэффициент зеркального отражения поперек борозд шероховатости, 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3888833/25-28 (22) 29.04.85 (46) 23.11.86. Бюл. Н 43 (7i) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) Ю.P.Âèòåíáeðã, А.Д.Терехов и И.А.Торчинский (53) 531.715.2 (088.8) (56) Кучин А.А., Обрадович К.А. Оптические приборы для измерений шероховатости поверхности. — Л.: Машиностроение, 1981, с. 150-175.

Авторское свидетельство СССР

В 102321, кл. G 01 В 11/30, 1956. (54) РЕФЛЕКТОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРА ШЕРОХОВАТОСТИ АНИЗОТРОПНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ТЕЛ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— расширение измеряемых параметров и измерение их абсолютных величин эа счет измерения кроме параметра шероховатости — высоты неровности, еще и следующих параметров — среднего квадратического отклонения, длины корреляции, среднего угола наклона боковых сторон неровностей, среднего шага неровностей, а также за счет исключения при измерении эталонных образцов. На контролируемую шероховатую поверхность направляют световой поток с длиной волны известной интенсивности и регистрируют интенсивность отраженного светового потока. По отношению

1,сс, Т из следующих соотношений:

1272108

5 - (1- Qcos6 +cos.e ) (1+Qcos8 +cos f) ) Ь

tg =ивЂ, 6

1 э

Т=2 /21, где оs%s) 8 .- 6 ) p -р

9Y ex

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения параметров шероховатости обработанных поверхностен металлических тел, преимущественно с малой высотой неровностей, например, менее 0,5 мкм.

Цель изобретения — расширение измеряемых параметров и измерение их абсолютных величин, за счет измерения кроме параметра шероховатости - высоты неровности,, еще и следующих параметров — среднего квадратического отклонения, длины корреляции, среднего угла наклона боковых сторон нерон" ностей, среднего шага неровностей, а также за счет исключения при измерении эталонных образцов.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый рефлектометрический способ.

Устройство содержит источник 1 монохроматического света, поляризатор

2, приемник 3 зеркально отраженного света, регистрирующую аппаратуру 4, угловую шкалу 5.

Рефлектометрический способ измерения шероховатости анизотропных поверхностей металлических тел осуществляют следующим образом, 30

На контролируемую шероховатую понерхность б из источника 1 монохроматического света через поляризатор

2, поляризующий свет в вертикальной плоскости, направляют световой ноток 3g с длиной волны известной интенсивности и регистрируют интенсивность отраженного светового потока, попавшего н приемник 3. По отношению интенсивности падающего и отраженного свето- 40 ного потока определяют с помощью регистрирующей аппаратуры коэффициент отражения (г, Вначале оператор направляет снетоной поток нормально к контролируемой поверхности 6 и в этом 45 положении измеряют коэффициенты отражения Р „ вдоль и Я „ поперек борозд шероховатости (при повороте образца

7 на 90 вокруг оси 8, перпендикулярной к контролируемой поверхности 6). Зб

Затем при расположении борозд шероховатости в плоскости поляризации света по шкале 5 измеряют угол 9 (угол

Брюстера), при котором коэффициент отражения минимален. По измеренным у з г у н,л р параметры шероховатости 8, Х,d. из следующих соотношений: (г +р l(i ° гс se.с г е, б

2(! г2(ой& +Cos e ) среднее квадратическое отклонение шероховатости; длина корреляции; средний угол наклона боконых сторон неровностей; средний шаг неровностей; длина волны монохроматического света; коэффициент зеркального отражения вдоль борозд шероховатости коэффициент зеркального отражения поперек борозд шероховатости.

Формула изобретения

Рефлектометрический способ измерения параметра шероховатости анизотропных поверхностей металлических тел, заключающийся в том, что направляют на поверхность монохроматический поляризованный световой поток с определенной длиной нолны известной интенсивности, регистрируют интенсивность зеркально отраженного от поверхности светового потока и по отношению интенсивностей определяют измеряемый параметр, отличающийся тем, что, с целью расширения измеряемых параметров и измерения их абсолютных величин, направляют световой поток нормально к поверхности, измеряют коэффициенты отражения светового потока вдоль и поперек борозд шероховатости поверхности, измеряют угол падения,при котором коэффициент отражения минимален,,и рассчитывают параметры шероховатости из соотношений (P + )(1+&2Cse +Соз 6 6 2

2(14acоse +Cîs e ) 4 t 21 /

1272108

Т= 2 (21, где овт

Составитель Л.Лобзова

Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Редактор Н.Тупица

Заказ 6327/37 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 среднее квадратическое откло- нение; длина корреляции; средний угол наклона боковых сторон неровностей; средний шаг неровностей; длина волны монохроматического света; коэффициент зеркального отражения вдоль борозд шероховатости коэффициент зеркального отражения поперек борозд шероховатости.