Способ контроля геометрических параметров стеклянных капилляров в процессе вытяжки

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения внутреннего и наружного диаметров стеклянных капилляров в процессе вытяжки. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается путем использования информации об угловом рассеянии излучения капилляром, что позволяет обеспечить контроль также и внутреннего диаметра капилляра. Излучение направляют на капилляр, направляют пучок когерентного монохроматического излучения перпендикулярно его оси. По интерференционной картине прямого рассеянного света определяют наружный диаметр капилляра. Измеряют максимальный угол рассеяния излучения капилляром, по которому судят о значении внутреннего диаметра капилляра. 3 ил. VO (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 д1) q С 01 В 11/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4111023/24-28 (22) 13.06.86 (46) 15.09.88. Бюл. У 34 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) О.М. Венцковский, В.Ф. Гришко, А.А. Краснопрошина и В.А. Скаржепа (53) 531.71/(088.8) (56) Патент США Ф 4046536, кл. С 03 В 37/02, 1977. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ СТЕ КЛЯ ННЫХ КАПИЛЛЯРОВ В

ПРОЦЕССЕ ВЫТЯЖКИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения внутреннего и наружÄÄSUÄÄ 1423915 ного диаметров стеклянных капилляров в процессе вытяжки. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей — достигается путем использования информации об угловом рассеянии излучения капилляром, что позволяет обеспечить контроль также и внутреннего диаметра капилляра. Излучение направляют на капилляр, направляют пучок когерентного монохроматического излучения перпендикулярно его оси. По интерференционной картине прямого рассеянного света определяют наружный диаметр капилляра.

Измеряют максимальный угол рассеяния излучения капилляром, по которому судят о значении внутреннего диаметра капилляра. 3 ил.

1423915

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использова- но для измерения внутреннего и наруж.,ного диаметров стеклянных капилляров в процессе вытяжки.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем использования информации об угловом рассеянии излучения капилляром. 10

На фиг. 1 показан ход лучей иэ направленного на капилляр параллельного пучка, встречающихся с капилляром на различных расстояниям х от его оси (О (х + п ° а), где а — внутренний радиус капилляра, n — показатель преломпения стекла капилляра; на фиг. 2 — график зависимости угла О рассеяния излучения r капилляре от отношения x/b, где Ь вЂ” наружный ра- 20 диус капилляра; на фиг. 3 " структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Способ осуществляется следующим образом. 25

При рассмотрении принимаются во внимание лучи, входящие в верхнюю половину капилляра, изображенные на

; фиг. 1. Картина для нижней части1

1, капилляра выглядит симметрично отно- 30 сительно оси капилляра.

Лучи 1 и 2 относятся к группе лучей,встречающихся скапилляром на расстояниях х (а от его осн и проходящих через отверстие капилляра. Луч 3, а такжелучи 4и 5, входящие в капил 0 ляр соответственно «а расстояниях х = а и à (х < à и, относятся к группе лучей, претерпевающих полное внутреннее отражение на внутренней грани-40 це капилляра. Луч 6 встречается на расстоянии х = а п от оси капилляра

4, проходит по касательной к внутренней границе капилЛяра.

Способ использует отличие характера прохождения лучей через капилляр, в котором показатель преломления сердцевины (воздуха) равен 1 (т.е. меньше показателя преломления стекла), от

50 характера прохождения лучей через волокно с покрытием. Показатель преломления покрытия меньше показателя преломления сердцевины капилляра, поэтому геометрические параметры,капилляра определяются по эффекту полного

55 внутреннего отражения излучения, проявляющегося при прохождении лучей через капилляр.

Углы выхода лучей 3 и 6 иэ капилляра 0 и 6 э характеризуют геометрические параметры последнего (см. фиг. 2) .

Иазванные углы соответствуют критическим точкам графика, определяемым геометриеи капилляра.

Таким образом определяется отношение внутреннего радиуса капилляра к наружному, а также внутренний диаметр капилляра с учетом известного наружного путем фиксации максимального угла рассеянного вперед света, при этом диапазон измеряемых отношений диаметров принципиально не ограничен.

Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства, структурная схема которого представлена на фиг. 3.

Свет от источника 1 излучения, коллимированный оптической системой 2, направляется на капилляр 3 перпендикулярно его оси. Счетным устройством 4 считывается интерференционная,картина рассеянного света, служащая для подсчета полос в угловом диапазоне.

Устройством 5 фиксируется максимум интерференционной картины, соответствующей максимальному углу рассеяния. Узел 6 служит для нахождения значений наружного диаметра капилляра и отношения внутреннего диаметра к наружному, а также внутреннего диаметра капилляра путем перемножения значений этих величин. Регистрирующее устройство 7 отображает полученные геометрические параметры капилляра.

Формула изобретения

Способ контроля геометрических параметров стеклянных капилляров в процессе вытяжки, заключающийся в том, что на капилляр с известным показателем преломления перпендикуляр-, но его оси направляют пучок когерентного монохроматического излучения, регистрируют интерференционную картину прямого рассеяния света, осуществляют подсчет количества интерференционных полос, по количеству которых судят о наружном диаметре капилляра, отличающийся тем, что; с целью расширения функциональных возможностей, определяют максималь1423915 ный угол рассеяния излучения капилляроМ и по углу и наружному диаметру определяют значение ннутреннего диаметра капилляра.

1423915

Корректор В. Романенко

Тираж 680

Подписное

В11ИИПИ Госудафственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ф

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

Редактор Л. Веселовская

Заказ 468 1/46

Составитель А. Гордеев

Техред Л. Олийнык