Способ измерения шероховатости поверхности изделия

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к косвенным бесконтактным оптическим методам измерения высоты шероховатости поверхности. Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерения за счет увеличения соотношения сигнал/шум. Луч лазера 1 разделяют на два потока оптическим расщепителем 2, между ко;орым вносят оптическую разность хода, оба потока фокусируют линзой 3 и направляют на исс, 1едуемую поверхность объекта 6 под углом ос. В плоскости 7 наблюдения, перпендикулярной лучу, отраженному от исследуеуой поверхности, наблюдают дифракционную картину, промодулированную интерференционными полосами . С помощью пространственного фильтра 5 выделяют на дифракционной картине в диффузной области единичную интерференционную полосу. При перемещении объекта 6 с постоянной скоростью в направлении А, параллельном плоскости падения луча лазера 1, происходит перераспределение интенсивности , света в диффузной зоне. Изменение интенсивности света единичной полосы за определенный промежуток времени фиксируют фотоприемником 4. Въ1ходной сигнал фотоприемника 4 пропорционален контрасту полос интерференции, по которому судят о шероховатости поверхности объекта 6. 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 01 В 11/30 . °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4216978/24-28 (22) 31.03.87 (46) 07.09.88. Бюл. ¹ 33 (71) Камский политехнический институт (72) В. В. Сысоев (53) 531.715.27 (088.8) (56) Франсон М. Оптика спеклов. Пер. под ред. проф. 1О. И. Островского.— М.: Мир, 1980, с. 130 — 136.

Авторское свидетельство СССР № 1040895, кл. G Ol В 11/30, 1984. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к косвенным бесконтактным оптическим методам измерения высоты шероховатости поверхности. Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения за счет увеличения соотношения сигнал/шум. Луч лазера 1 разделяют на два потока оптическим расщепи„„Я0„„1421996 А 1 телем 2, между ко. орым. в -осят оптическую разность хода, оба потока фокусируют линзой 3 и направляют на исследуемую поверхность объекта 6 под углом а. В плоскости 7 наблюдения, перпендикулярной лучу, отраженному от исследуе ой поверхности, наблюдают дифракционную картину, промодулированную интерференциочными полосами. С помощью пространственного фильтра 5 выделяют на дифракционной картине в диффузной области единичную интерференционную полосу. При перемещении объекта 6 с постоянной скоростью в направлении Л, параллельном плоскости падения луча лазера 1, происходит перераспределение интенсивности. света в диффузной зоне. Изменение интенсивности света единичной полосы за определенный промежуток времени фиксируют фотоприемником 4. Выходной сигнал фотоприемника 4 пропорционален контрасту полос интерференции, по которому судят о шероховатости поверхности объекта 6. 1 ил.

1421996

Формула изобретения

Составитель Л. Лобзова

Редактор В. Бугренкова Текред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4415/37 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к косвенным бесконтактным оптическим методам измерения высоты шероховатости поверхности, и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства, в частности в прецизионном приборостроении.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения за счет увеличения соотношения сигнал/шум.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства, реализующего способ измерения шероховатости поверхности изделия.

Устройство содержит лазер 1, оптический расщепитель 2, линзу 3, фотоприемник

4 и пространственный фильтр 5.

Способ осуществляется следующим образом.

Луч лазера 1 разделяют на два потока оптическим расщепителем 2, между которыми вносят оптическую разность хода, оба потока фокусируют линзой 3 и направляют на исследуемую поверхность объекта 6 под углом а. В плоскости 7 наблюдения, перпендикулярной лучу, отраженному от исследуемой поверхности, наблюдают дифракционную картину, промодулированную интерференционнымк полосами. С помощью пространственного фильтра 5 выделяют на дифракционной картине в диффузионной области единичную интерференционную полосу.

При перемещения объекта 6 с постоянной скоростью в направлении А, параллельном плоскости падения луча лазера 1, происходит перераспределение интенсивности света в диффузной зоне. Изменение интенсивности

2 света единичной полосы за определенный промежуток времени фиксируют фотоприемником 4. Выходной сигнал фотоприемника 4 пропорционален контрасту полос интерференции, который находится как отношение квадратов интенсивностей света при максимальном и минимальном сигналах, по которому и судят о шероховатости поверхности объекта 6.

Способ измерения шероховатости поверхности изделия, заключающийся в том, что направляют пучок когерентного излучения на исследуемую поверхность, наблюдают

15 дифракционную картину в плоскости, перпендикулярной отраженному от исследуемой поверхности пучку, выделяют на дифракционной картине в диффузной зоне единичный элемент, перемещают изделие с постоянной скоростью в направлении, параллельном плоскости падения пучка излучения, фиксируют изменение интенсивности света единичного элемента в течение заданного промежутка времени и определяют шероховатость поверхности изделия, отличающийся

25 тем, что, с целью повышения чувствительности и точ ности измерения, разделяют направленный пучок когерентного излучения на два пучка, создают между ними разность хода, фокусируют оба пучка на поверхность исследуемого объекта, наблюдают

30 в плоскости дифракционной картины интерференционные полосы, а в качестве единичного элемента выбирают единичную интерференционную полосу.